Wat is een eilandboog?

Een eilandboog is een uniek soort eilandketen, meestal bestaande uit clusters van vulkanen door een boogvormige opstelling, die zich dicht en evenwijdig aan de grens tussen twee samenkomende tektonische platen bevindt.

Alle ketens van vulkanen zijn geen eilandbogen en alle eilandbogen zijn geen eilanden. De Hawaiiaanse eilanden hebben een keten van lineaire vulkanen in het midden van de Stille Oceaan die geen eilandboog is. Verschillende eilandbogen waaronder Andes Mountains en Mt St Helens zijn uiteindelijk bij het continent gekomen. Andesgebergte zijn vulkanische bogen maar geen eiland; daarom zijn ze niet geclassificeerd als eilandboog. Het Helleense of Egeïsche Arc-eiland in het Middellandse Zeegebied kent talloze eilanden zoals Kreta, maar is niet vulkanisch.

Vorming

Eilandbogen vormen wanneer een tektonische plaat een andere plaat subduceert, wat resulteert in de productie van magma direct onder de bovenste oceanische tektonische plaat. Het subductieproces vindt plaats aan de grenzen van de oceanische tektonische platen wanneer de ene plaat onder de andere in de mantel zinkt. Dit gebeurt echter op eilandbogen die deel uitmaken van berggordels, vulkaanbogen genoemd. South Aegean Arc en Aleutian Island in Alaska zijn vulkanische eilanden.

Wat is Subduction?

Subductie is een geologisch proces dat plaatsvindt op de convergerende marges van de tektonische platen; één plaat zakt onder een andere plaat in de mantel van de aarde. Subductie vindt plaats in specifieke regio's die de subductiezones worden genoemd. Subductiezones zijn de gebieden met convectieve neerwaartse zwelling van de lithosfeer. Deze zone bestaat op de convergerende grensplaten waar een oceanische lithosfeerplaat convergeert naar een andere plaat. De aflopende plaat wordt meestal overbelast door de rand van de voorplaat. De neergaande plaat zinkt onder een hoek van 25 tot 45 graden naar het oppervlak van de aarde.

Het temperatuurverschil tussen de omringende mantel-asthenosfeer en de zinkende oceanische lithosfeer motiveert dit proces, plus de oceanische lithosfeer is dichter dan de asthenosfeer. Op ongeveer 120 km diepte wordt het basalt op de oceanische korst omgezet in eclogiet, wat de dichtheid van de korst verhoogt en zo een extra negatieve neerwaartse kracht verschaft. De oceanische korst, lithosfeer gevangen water, en sedimentaire lagen veranderen in diepe mantel op de subductiezones. Subductie is de primaire dynamische kracht achter de plaattektoniek; zonder deze energie zal plaattektoniek zich nooit vormen.

Wat zijn Plate Tectonics?

Plate tektoniek is een wetenschappelijke hypothese die de beweging beschrijft van talrijke kleine platen en de grootschalige beweging van de zeven massieve platen van de lithosfeer. Tektonische processen op de aardkorst begonnen meer dan drie miljard jaar geleden. De lithosfeer heeft 7-8 belangrijke tektonische platen en talrijke kleinere platen. Wanneer deze platen elkaar ontmoeten, bepaalt hun beweging het type grensvorming dat langs de vergaderplaten zal optreden. Er zijn drie randtypen op aarde die convergerende grenzen, divergente grenzen en transformerende grenzen omvatten. De convergerende grenzen vormen de eilandbogen.

Wat is een convergente grens?

Een convergente grens vindt plaats waar twee tektonische platen naar elkaar toe glijden, en dit resulteert in de vorming van een continentale botsing of een subductie. Bij de regio's van continent-naar-oceanische subductie zakt de dichtere lithosfeer onder de lichtere plaat. Aardbevingen volgen de koers van de subducterende plaat als deze in de asthenosfeer valt, die een geul creëert, en wanneer de gedubde plaat wordt verhit, geeft deze water af met waterhoudende mineralen in de mantel. Het water vermindert het smeltpunt van de materiaalmantel boven de subductietoepassing waardoor deze smelt; dit resulteert in vulkanisme.

Bij de oceaan-naar-oceaan subductiezone glijdt de oudere, dichte en koudere korst onder de lichtere korst. Het subductieproces creëert de boogvormige diepe greppel. De bovenste mantel van de gezonken korst warmt op en magma stijgt, wat resulteert in de creatie van een gebogen vulkanische eilandenketen. Het bassin dat zich langs de convergerende grens ontwikkelt, wordt het voorlandbassin genoemd, terwijl de subductiezones diepe sleuven vormen. De sluiting van de oceanische bekkens vindt plaats op de continent-tot-continentale grensbotsing tussen de continentale lithosfeer van het graniet, maar geen van beide platen onderwerpt, en de randen hebben de neiging zich op te vouwen, samen te drukken en dan omhoog te duwen.

In het subductiegebied bevordert de zinkende plak gedeeltelijk smelten van de overheersende mantel, een proces waarnaar wordt verwezen als fluxsmelten. Fluxsmelten genereert een minder dicht calc-magma dat opwaarts stijgt en door de lithosfeer van de overrijplaat gaat. De gecreëerde vulkaanketen is boogvormig en evenwijdig aan de grens van de convergerende plaat en convex naar de subducteerplaat.

De smalle, diepe oceanische greppel, op het zinkende deel van het eiland, is het spoor van de grens op het aardoppervlak tussen de overheersende en de neergaande platen. De zwaartekracht van de dichtere naar beneden bewegende plaat trekt de rand van de overheersende plaat naar beneden en vormt de oceanische greppel. Talrijke aardbevingen komen langs deze grens voor, plus het seismische hypocenter op een steeds toenemende diepte onder de eilandboog. De oceaanbassins die door dit proces worden gereduceerd, worden overblijfselen van de oceanen genoemd, omdat ze de neiging hebben om langzaam uit hun bestaan ​​te krimpen voordat ze in de orogene botsing worden verpletterd.

Voorbeelden van eilandbogen

Gelegen langs de Stille Oceaan, in de Verenigde Staten, is de enige echte eilandboog de Aleoeten. De overheersende plaat is de Noord-Amerikaanse plaat terwijl de omlaag rijdende plaat de Pacifische plaat is.

Japan is de thuisbasis van twee van de belangrijkste eilandbogen op aarde, de Ryukyu-eilanden en de Japanse archipel. De overheersende plaat van de Ryukyu-eilanden is de Euraziatische plaat en de omlaag rijdende plaat is de Filippijnse zeeplaat. De bovenste platen van de Japanse Archipel zijn de Euraziatische en Noord-Amerikaanse platen, terwijl de omlaag rijdende borden de Filippijnse zeeplaat en de Pacifische plaat zijn. Andere kleinere eilandbogen in Japan zijn het Bonin-eiland en de Izu-eilanden.

Griekenland heeft twee grote eilandbogen, de Zuid-Egeïsche-vulkanische boog en de Helleense bogen die zich langs de Egeïsche Zee hebben gevormd. De overheersende plaat voor deze twee eilanden is de Helleense plaat en de drijvende plaat is de Afrikaanse plaat.

Een van de oudste eilandbogen op aarde is de eilandboog waar tijdens het Krijt tijdperk enorme ketens van vulkanische eilanden ontstonden in de Stille Oceaan.