Ein Inselbogen ist eine einzigartige Art von Inselkette, meist bestehend aus Vulkanhaufen durch eine bogenförmige Anordnung, nahe und parallel zur Grenze zwischen zwei konvergierenden tektonischen Platten.
Alle Ketten von Vulkanen sind keine Inselbögen, und alle Inselbögen sind keine Inseln. Die Hawaii-Inseln haben eine Kette von linearen Vulkanen in der Mitte des Pazifischen Ozeans, der kein Inselbogen ist. Verschiedene Inselbögen, darunter die Anden und Mt. St. Helens, haben sich dem Kontinent angeschlossen. Die Anden sind vulkanische Bögen, aber keine Insel; Daher werden sie nicht als Inselbogen klassifiziert. Die hellenische oder ägäische Bogeninsel im Mittelmeerraum hat zahlreiche Inseln wie Kreta, aber sind nicht vulkanisch.
Formation
Inselbögen bilden sich, wenn eine tektonische Platte eine andere Platte unterlagert, was zur Produktion von Magma direkt unterhalb der oberen ozeanischen tektonischen Platte führt. Der Subduktionsprozess findet an den Grenzen der ozeanischen tektonischen Platten statt, wenn eine Platte unter der anderen rechts in den Mantel sinkt. Dies geschieht jedoch auf Inselbögen, die Teil von Gebirgsgürteln sind, die als vulkanische Bögen bezeichnet werden. South Aegean Arc und Aleutian Island in Alaska sind vulkanische Inseln.
Was ist Subduktion?
Subduktion ist ein geologischer Prozess, der an den konvergierenden Rändern der tektonischen Platten auftritt; Eine Platte sinkt unter eine andere Platte in den Mantel der Erde. Die Subduktion tritt in spezifischen Regionen auf, die als Subduktionszonen bezeichnet werden. Subduktionszonen sind die Regionen der konvektiven Abschwellung der Lithosphäre. Diese Zone existiert an den konvergenten Grenzplatten, wo eine ozeanische Lithosphäreplatte auf eine andere Platte konvergiert. Die absteigende Platte wird normalerweise von der Kante der vorderen Platte überfahren. Die absteigende Platte sinkt in einem Winkel zwischen 25 und 45 Grad zur Erdoberfläche ab.
Der Temperaturunterschied zwischen der Asthenosphäre des umgebenden Mantels und der sinkenden ozeanischen Lithosphäre motiviert diesen Prozess, und die ozeanische Lithosphäre ist dichter als die Asthenosphäre. In etwa 120km Tiefe wird der Basalt auf der ozeanischen Kruste in Eklogit umgewandelt, was die Dichte der Kruste erhöht und somit eine zusätzliche negative Abwärtskraft erzeugt. Die ozeanische Kruste, das in der Lithosphäre eingeschlossene Wasser und die Sedimentschichten bilden einen tiefen Mantel auf den Subduktionszonen. Die Subduktion ist die primäre dynamische Kraft hinter der Plattentektonik; ohne diese Energie wird sich keine Plattentektonik bilden.
Was sind Plattentektonik?
Plattentektonik ist eine wissenschaftliche Hypothese, die die Bewegung zahlreicher kleiner Platten und die großräumige Bewegung der sieben massiven Platten der Lithosphäre beschreibt. Tektonische Prozesse auf der Erdkruste begannen vor über drei Milliarden Jahren. Die Lithosphäre hat 7-8 major tektonische Platten und zahlreiche kleinere Platten. Wenn sich diese Platten treffen, bestimmt ihre Bewegung die Art der Grenzformation, die entlang der Treffplatten auftreten wird. Es gibt drei Grenztypen auf der Erde, die konvergente Grenzen, divergente Grenzen und Transformationsgrenzen enthalten. Die konvergenten Grenzen bilden die Inselbögen.
Was ist eine konvergente Grenze?
Eine konvergente Grenze findet statt, wenn zwei tektonische Platten aufeinander zu gleiten, was zur Bildung einer kontinentalen Kollision oder einer Subduktion führt. In den Regionen von Kontinent zu Ozean Subduktion sinkt die dichtere Lithosphäre unter der helleren Platte. Erdbeben folgen dem Verlauf der subduzierenden Platte, wenn sie in die Asthenosphäre fällt, wodurch ein Graben entsteht. 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 subduzierten Platte, wodurch es schmilzt; Dies führt zu Vulkanismus.
In der Ozean-Ozean-Subduktionszone rutscht die ältere dichte und kältere Kruste unter die leichtere Kruste. Der Subduktionsprozess erzeugt den bogenförmigen tiefen Graben. Der obere Mantel der versunkenen Kruste erwärmt sich und Magma steigt auf, was zur Entstehung einer geschwungenen vulkanischen Inselkette führt. Das Becken, das sich entlang der konvergierenden Grenze entwickelt, wird als Vorlandbecken bezeichnet, während die Subduktionszonen tiefe Gräben bilden. Das Schließen der ozeanischen Becken findet an der Grenze zwischen kontinentaler Lithosphäre statt, wobei sich keine Platte abstützt, und die Kanten neigen dazu, sich zu falten, zu komprimieren und dann nach oben zu drücken.
In dem Subduktionsbereich fördert die sinkende Platte das partielle Schmelzen des überstehenden Mantels, ein Prozess, der als Flussschmelzen bezeichnet wird. Das Schmelzen von Flussmittel erzeugt ein weniger dichtes Calc-Magma, das schwimmend aufsteigt und durch die Lithosphäre der übergreifenden Platte hindurchgeht. Die entstandene Vulkankette ist bogenförmig und parallel zur Grenze der konvergenten Platte und konvex zur subduzierenden Platte.
Der schmale, tiefe ozeanische Graben, auf dem sinkenden Teil der Insel, ist die Spur der Grenze auf der Oberfläche der Erde zwischen den übergehenden und den nach unten gehenden Platten. Die Anziehungskraft der dichteren nach unten gehenden Platte zieht die Kante der überstehenden Platte nach unten und bildet den ozeanischen Graben. An dieser Grenze treten zahlreiche Erdbeben auf, und das seismische Hypozentrum befindet sich unter dem Inselbogen in immer größerer Tiefe. Die Ozeanbecken, die durch diesen Prozess reduziert werden, werden als Restozeane bezeichnet, da sie dazu neigen, langsam aus der Existenz zu schrumpfen, bevor sie in die orogene Kollision gequetscht werden.
Beispiele für Insel-Bögen
Der einzige wirkliche Inselbogen, der entlang des Pazifiks in den Vereinigten Staaten liegt, sind die Aleuten. Die übergeordnete Platte ist die nordamerikanische Platte, während die abwärts gerichtete Platte die pazifische Platte ist.
Japan ist die Heimat von zwei der bedeutendsten Inselbögen der Erde, den Ryukyu-Inseln und dem japanischen Archipel. Die vorherrschende Platte der Ryukyu-Inseln ist die eurasische Platte, und die abwärts führende Platte ist die philippinische Meeresplatte. 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 sind 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 Überlagerungsplatte für diese zwei Inseln ist die hellenische Platte, und die abwärtsfahrende Platte ist die afrikanische Platte.
Eine der ältesten Inselbögen der Erde ist der Inselinselbogen, auf dem sich im Pazifik in der Kreidezeit riesige Ketten vulkanischer Inseln bildeten.
