Was ist ein Inselbogen?
Ein Inselbogen ist eine einzigartige Art von Inselkette, die hauptsächlich aus Vulkanclustern in einer bogenförmigen Anordnung besteht, die sich nahe und parallel zur Grenze zwischen zwei konvergierenden tektonischen Platten befindet.
Alle Vulkanketten sind keine Inselbögen, und alle Inselbögen sind keine Inseln. Die hawaiianischen Inseln haben eine Kette linearer Vulkane im Zentrum des Pazifischen Ozeans, der kein Inselbogen ist. Verschiedene Inselbögen, darunter die Anden und der Mount St. Helens, haben sich dem Kontinent angeschlossen. Die Anden sind vulkanische Bögen, aber keine Insel. Daher werden sie nicht als Inselbogen klassifiziert. Die griechische oder ägäische Bogeninsel im Mittelmeerraum hat zahlreiche Inseln wie Kreta, ist jedoch nicht vulkanisch.
Formation
Inselbögen entstehen, wenn eine tektonische Platte eine andere Platte subtrahiert, wodurch Magma direkt unter der obersten ozeanischen tektonischen Platte erzeugt wird. Der Subduktionsprozess findet an den Grenzen der ozeanischen tektonischen Platten statt, wenn eine Platte unter der anderen direkt in den Mantel einsinkt. Dies geschieht jedoch auf Inselbögen, die Teil von Gebirgsgürteln sind, die als Vulkanbögen bezeichnet werden. South Aegean Arc und Aleutian Island in Alaska sind Vulkaninseln.
Was ist Subduktion?
Subduktion ist ein geologischer Prozess, der an den konvergierenden Rändern der tektonischen Platten stattfindet. Eine Platte versinkt unter einer anderen Platte im Erdmantel. Die Subduktion erfolgt in bestimmten Regionen, die als Subduktionszonen bezeichnet werden. Subduktionszonen sind die Bereiche der konvektiven Abschwellung der Lithosphäre. Diese Zone existiert an den konvergierenden Grenzplatten, wo eine ozeanische Lithosphärenplatte auf eine andere Platte konvergiert. Die absteigende Platte wird normalerweise von der Kante der vorderen Platte überfahren. Die absteigende Platte sinkt in einem Winkel von 25 bis 45 Grad zur Erdoberfläche.
Der Temperaturunterschied zwischen der umgebenden Mantelasthenosphäre und der sinkenden ozeanischen Lithosphäre motiviert diesen Prozess, und die ozeanische Lithosphäre ist dichter als die Asthenosphäre. In einer Tiefe von ca. 120 km wird der Basalt auf der ozeanischen Kruste in Eklogit umgewandelt, wodurch die Dichte der Kruste erhöht wird und eine zusätzliche negative Abwärtskraft entsteht. Die ozeanische Kruste, das in der Lithosphäre eingeschlossene Wasser und die Sedimentschichten verwandeln sich in einen tiefen Mantel auf den Subduktionszonen. Subduktion ist die primäre dynamische Kraft hinter der Plattentektonik; Ohne diese Energie wird sich niemals Plattentektonik bilden.
Was ist Plattentektonik?
Die Plattentektonik ist eine wissenschaftliche Hypothese, die die Bewegung zahlreicher kleiner Platten und die Bewegung der sieben massiven Platten der Lithosphäre in großem Maßstab beschreibt. Die tektonischen Prozesse auf der Erdkruste begannen vor über drei Milliarden Jahren. Die Lithosphäre hat 7-8 Haupttektonikplatten und zahlreiche Nebenplatten. Wenn diese Platten zusammentreffen, bestimmt ihre Bewegung die Art der Grenzbildung, die entlang der Versammlungsplatten auftreten wird. Es gibt drei Grenztypen auf der Erde, die konvergente Grenzen, divergente Grenzen und Transformationsgrenzen umfassen. Die konvergenten Grenzen bilden die Inselbögen.
Was ist eine konvergente Grenze?
Eine konvergente Grenze findet dort statt, wo zwei tektonische Platten aufeinander zu gleiten, und dies führt zur Bildung einer Kontinentalkollision oder einer Subduktion. In den Regionen der Subduktion von Kontinent zu Ozean sinkt die dichtere Lithosphäre unter die hellere Platte. Erdbeben folgen dem Verlauf der Subduktion der Platte, wenn sie in die Asthenosphäre fällt, wodurch ein Graben entsteht, und wenn die subduzierte Platte erhitzt wird, setzt sie Wasser mit wasserhaltigen Mineralien in den Mantel frei. Das Wasser senkt den Schmelzpunkt des Materialmantels über der abgezogenen Platte, wodurch es schmilzt. Dies führt zu Vulkanismus.
In der Ozean-zu-Ozean-Subduktionszone rutscht die ältere dichte und kältere Kruste unter die hellere Kruste. Der Subduktionsprozess erzeugt den bogenförmigen tiefen Graben. Der obere Mantel der versunkenen Kruste erwärmt sich und Magma steigt auf, was zur Bildung einer gebogenen Vulkaninselkette führt. Das Becken, das sich entlang der konvergierenden Grenze entwickelt, wird als Vorlandbecken bezeichnet, während die Subduktionszonen tiefe Gräben bilden. Das Verschließen der ozeanischen Becken erfolgt an den Kontinent-zu-Kontinent-Grenzen, wenn die Granit-Kontinental-Lithosphäre kollidiert, aber keine Platte unterdrückt wird und die Kanten dazu neigen, sich zu falten, zu komprimieren und dann nach oben zu drücken.
Im Subduktionsbereich fördert die sinkende Platte das teilweise Schmelzen des übergeordneten Mantels, was als Flussmittelschmelzen bezeichnet wird. Das Schmelzen des Flusses erzeugt ein weniger dichtes Calc-Magma, das sich schwimmend erhebt und durch die Lithosphäre der überragenden Platte hindurchgeht. Die erzeugte Vulkankette ist bogenförmig und parallel zur Grenze der konvergierenden Platte und konvex zur subduzierenden Platte.
Der enge, tiefe ozeanische Graben im sinkenden Teil der Insel ist die Spur der Grenze auf der Erdoberfläche zwischen den übergeordneten und den untergehenden Platten. Die Anziehungskraft der dichteren abfallenden Platte zieht die Kante der übergeordneten Platte nach unten und bildet den ozeanischen Graben. Entlang dieser Grenze treten zahlreiche Erdbeben auf, und das seismische Hypozentrum befindet sich in immer größerer Tiefe unterhalb des Inselbogens. Die durch diesen Prozess reduzierten Ozeanbecken werden als Restmeere bezeichnet, da sie dazu neigen, langsam zu schrumpfen, bevor sie in die orogene Kollision zerquetscht werden.
Beispiele für Inselbögen
Der einzige echte Inselbogen am Pazifik in den USA sind die Aleuten. Die übergeordnete Platte ist die nordamerikanische Platte, während die absteigende Platte die pazifische Platte ist.
Japan ist die Heimat von zwei der bedeutendsten Inselbögen der Erde, den Ryukyu-Inseln und dem japanischen Archipel. Das übergeordnete Kennzeichen der Ryukyu-Inseln ist das eurasische Kennzeichen und das absteigende Kennzeichen ist das philippinische Kennzeichen. Die oberen Platten des japanischen Archipels sind die eurasischen und nordamerikanischen Platten, während die unteren Platten die philippinische Meeresplatte und die pazifische Platte sind. Andere kleinere Inselbögen in Japan umfassen die Bonin-Insel und die Izu-Inseln.
Griechenland hat zwei große Inselbögen, den südägäischen Vulkanbogen und die hellenischen Bögen, die sich entlang der Ägäis gebildet haben. Die übergeordnete Platte für diese beiden Inseln ist die griechische Platte, und die untergeordnete Platte ist die afrikanische Platte.
Einer der ältesten Inselbögen der Erde ist der Inselbogen, auf dem sich während der Kreidezeit riesige Ketten von Vulkaninseln im Pazifik gebildet haben.
