Kematian sebuah planet

Lubang kerak di depan Pantai Barat AS memberikan wawasan tentang ujung lempeng laut

Lempeng Juan de Fuca memberikan wawasan penting tentang bagaimana lempeng laut "mati". Sudah sekarang sebuah lubang besar mengumumkan akhir yang akan datang. © USGS / NASA
membacakan

Bagaimana lempeng bumi mati: Ahli geologi saat ini menyaksikan "kematian" lempeng tektonik di Pantai Barat AS. Lempeng Juan de Fuca di samudera telah mengembangkan lubang besar - tahap awal dari istirahat terakhir mereka, seperti yang dilaporkan para peneliti. Penyebab ujung yang dekat adalah subduksi dari lempeng yang panjang namun sempit di bawah benua Amerika. Dalam beberapa juta tahun, proses ini bisa menelan seluruh pelat Juan de Fuca.

Kerak bumi adalah sistem yang dinamis: Kerak baru terus-menerus terbentuk di punggungan samudra tengah, dan kerak samudera ini didorong ke bawah dan dihidupkan kembali di zona subduksi margin kontinen. Namun, pada saat yang sama, benua yang melayang juga mengarah ke dukungan pendidikan dan zona subduksi yang bertemu. Lempeng samudera di antara mereka semakin kecil.

Tulang pendidikan pelat Juan de Fuca sudah dekat dengan zona subduksi di bawah pantai barat AS. © W. Jacquelyne Kious dan Robert I. Tilling / USGS

Wan dari lempeng laut

"Pada prinsipnya, ujung alami lempeng samudera tercapai ketika bagian belakang yang membentuk lempeng kerak mencapai zona subduksi, " jelas William Hawley dan Richard Allen dari University of California di Berkeley. "Tetapi bagaimana hal ini terjadi dalam praktik dan fenomena geofisika mana yang dikaitkan dengannya, sejauh ini kurang dipahami." Ini juga karena hampir tidak ada contoh "kematian piring" ini.

Namun sekarang, para ahli geologi telah membuat catatan yang tampaknya mendekati akhir. Ini adalah lempeng Juan de Fuca, lempeng samudera yang panjang tapi sempit yang membentang di pantai barat AS dari perbatasan Kanada hingga California. Ini adalah peninggalan dari lempeng Farallon yang dulunya jauh, yang telah ditundukkan sebagian besar di bawah lempeng benua Amerika Utara. Juga, lempeng Juan de Fuca bergerak dengan 26 milimeter per tahun di pantai dan di sana ditekan ke kedalaman. Sudah, ini dibagi oleh dislokasi menjadi tiga bagian.

Lubang di kerak bumi

Dengan demikian, lempeng Juan de Fuca adalah kandidat yang ideal untuk menyaksikan fase terakhir dari lempeng tektonik secara langsung. "Fragmen-fragmen tersebut memberikan bukti tentang bagaimana tahap akhir dari sistem Juan de Fuca di Amerika Utara Pasifik, " kata para peneliti. Untuk studi mereka, mereka mengevaluasi data dari dua jaringan pengukuran seismologis di wilayah ini. Data dari 217 gempa bumi memungkinkan mereka untuk pertama kalinya membuat model tomografi lempeng Bumi "sekarat". pameran

Fluoroskopi seismik mengungkapkan bahwa lempeng Juan de Fuca membentuk lubang besar di zona subduksi. Ini setidaknya 100 kilometer di bawah permukaan dan merupakan ujung celah, yang pada puncaknya sekitar 200 kilometer. "Retak ini tidak berjalan lateral, tetapi sejajar dengan parit subduksi, " laporan para peneliti. Magma telah keluar dari mantel selama jutaan tahun melalui lubang yang luas. Ini bisa menjadi penyebab zona vulkanik kuno di dataran tinggi Oregon.

Asal dalam potongan piring yang terendam

Tapi apa yang menyebabkan retakan di piring? Analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa lubang ini tidak diciptakan oleh ketegangan pada permukaan kerak, tetapi memiliki akar yang dalam. Oleh karena itu asalnya di bagian lempeng laut, yang telah terjun jauh ke dalam mantel. Di sana, tekanan besar telah menyebabkan zona gelombang tua dari pelat putus. Seperti ritsleting pembuka, pecahan ini kemudian menyebar di sepanjang zona pembengkakan ini menuju bagian lempengan yang belum ditundukkan, seperti yang dijelaskan oleh para ahli geologi.

"Itu bisa berarti bahwa tahap akhir dalam kehidupan lempeng samudera hancur secara bottom-up, " kata Hawley dan Allen. Bertentangan dengan asumsi sebelumnya, lempeng sekarat tidak pecah dari atas ke bawah, karena kontak kembali dengan lautan tengah dengan zona subduksi, tetapi dari bawah ke atas.

Akhir: fragmentasi pertama, lalu penggabungan

Tetapi apa artinya ini bagi akhir lempeng Juan de Fuca? "Gangguan ini pada akhirnya bisa sepenuhnya memecah piring, " kata para peneliti. "Apa yang tersisa pada potongan-potongan kecil akan menempel pada lempeng bumi terdekat lainnya." Fragmen kemudian bisa menjadi bagian dari Lempeng Pasifik atau bergabung dengan Lempeng Benua Amerika Utara.

Tapi itu akan memakan waktu beberapa juta tahun sebelum tiba di sana. "Tetapi jika interpretasi kita benar, maka ini adalah contoh yang sangat baik dari proses yang mengontrol ujung lempeng samudera yang berumur panjang, " kata Hawley dan Allen. (Geophysical Research Letters, 2019; doi: 10.1029 / 2019GL083437)

Sumber: Surat Penelitian Geofisika

- Nadja Podbregar