EffJot

Beim Suchen nach was-weiß-ich-was bin ich über ein paar Artikel von Robert J. Stern (University of Texas at Dallas) und anderen gestolpert, die einen halbwegs aktuellen Überblick über Subduktionszonen auf einem einführenden bis weiterführenden Niveau geben. (Die Texte sind als PDFs auf seiner Publikationsliste verfügbar.)

A Subduction Primer for Instructors of Introductory Geology Courses and Authors of Introductory Geology Textbooks (Stern, R.J., 1998, Journal of Geoscience Education 46: 221–228) ist eine eher kurze Einführung zum Aufbau der Subduktionszonen, aber vor allem zum „Antrieb“ der Bewegung, zur Chemie und zur Entstehung von Magmen (die “Subduction Factory”).

Stern kritisiert in diesem Artikel auch die mißverständlichen bzw. zu stark vereinfachte Darstellungen in vielen einführenden Geologiebüchern. Ich als Nicht-Geologe muß auch zugeben, daß ich bis jetzt das Mitschleppen der Platten durch Mantelkonvektion (mantle drag) für den hauptsächlichen Bewegungsmechanismus gehalten habe, und nicht den Zug der aufgrund ihrer größeren Dichte absinkenden subduzierenden Platten (slab pull). Wieder was gelernt. Und die alten schweren Platten im Westpazifik können ziemlich steil eintauchen:

Schnitt durch die Marianen-Subduktionszone; keine Maßstabsüberhöhung. (Stern 1998)

Hier ist (im „Knickbereich“) auch angedeutet, daß die subduzierte Platte steiler nach unten sinkt als sie einfällt und sich somit die Biegungszone nach rechts bewegt (hinge rollback). Das entsehende Volumendefizit muß von der subuzierenden Platte ausgefüllt werden, die dadurch gedehnt wird (back-arc spreading).

Um die Rolle der “Subduction Factory” für die Entstehung kontinentaler Kruste, die Entstehung von Subduktionszonen und Vorschläge, wie diese mit Tiefbohrungen im Ozean überprüft werden können, geht es in Manufacturing Continental Crust in the Subduction Factory: Was Continent Born in the Ocean? (Tatsumi, Y.,Stern, R.J., 2006, Oceanography 17: 104–112). Darin findet sich auch dieses hübsche Bild der „Subduktionsfabrik“:

Subduction Factory (Tatsumi & Stern, 2006).

Ein deutlich umfangreichere Beschreibung, die alle wesentlichen Aspekte zusammenbringt, ist Subduction Zones (Stern, R.J., 2002, Reviews of Geophysics 40(4)). Der geochemische Prozess, der zur Entstehung der Magmen führt, ist durchaus etwas komplex.