Subducción

Ciencias de la Tierra

La subducción es el proceso mediante el cual una placa oceánica densa se hunde bajo otra placa hacia el manto en un límite convergente.

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Definition

La subducción ocurre cuando una placa se desliza hacia abajo bajo otra placa y se hunde en el manto caliente, y la placa que se hunde siempre es la más pesada, usualmente fondo oceánico. Ocurre en los límites convergentes cuando la litosfera oceánica densa desciende bajo una placa menos densa; la placa que se hunde se dobla en una fosa oceánica profunda, y a medida que se calienta libera agua que hace que el manto sobre ella se funda, alimentando una cadena de volcanes paralela a la fosa. Las zonas de subducción producen los terremotos más profundos y los tsunamis más grandes de la Tierra. El proceso es impulsado por la flotabilidad negativa de la litosfera oceánica vieja y fría, que después de unos $30$ millones de años se vuelve más densa que la astenosfera debajo de ella, y la tracción de la losa proveniente de este hundimiento es la fuerza dominante que impulsa a las placas. La losa desciende en ángulos que van de casi horizontal a casi vertical, a tasas de varios centímetros por año, y sus reacciones de deshidratación (la descomposición de la serpentina y el anfíbol cerca de $100\ \text{km}$) fluyen hacia la cuña del manto y generan el magma de arco en el frente volcánico. Las losas pueden estancarse en la discontinuidad de $660\ \text{km}$ o penetrar hasta el límite núcleo-manto, y la subducción es el medio principal por el cual el agua, el carbono y el sedimento regresan al manto.

Example

Frente a la costa de Washington y Oregón, un trozo de fondo oceánico se está deslizando bajo Norteamérica, razón por la cual existen el monte St. Helens y el monte Rainier. La fosa de las Marianas, de casi $11\ \text{km}$ de profundidad, marca donde la placa del Pacífico subduce bajo la placa del Mar de Filipinas, la zona de subducción de Cascadia alimenta los volcanes de las Cascadas, y la fosa Perú-Chile alimenta los Andes. La tomografía sísmica bajo el este de Estados Unidos muestra la losa de Farallón, subducida bajo el oeste de Norteamérica hace más de $100$ millones de años, todavía hundiéndose a través del manto inferior. La subducción de losa plana bajo Perú suprime el vulcanismo y transmite la deformación muy tierra adentro.

Key Insight

La subducción es la razón por la cual el fondo oceánico nunca es muy antiguo; se recicla de vuelta al manto en aproximadamente $200$ millones de años. La corteza continental no subduce porque es demasiado flotante, como un corcho que no se hunde, razón por la cual los continentes tienen miles de millones de años y los fondos oceánicos no. Las zonas de subducción son el mayor peligro del planeta. Todos los terremotos por encima de magnitud $9$ en la historia registrada ocurrieron en megacabalgamientos de subducción, y los tsunamis de Sumatra en 2004 y de Tohoku en 2011 fueron ambos eventos de subducción.