Un arc de insulă este un tip unic de lanț insular, format în mare parte din clustere de vulcani printr-un aranjament în formă de arc, situat aproape și paralel cu granița dintre două plăci tectonice convergente.
Toate lanțurile de vulcani nu sunt arcuri insulare, iar toate arcurile insulare nu sunt insule. Insulele Hawaii au un lanț de vulcani liniari în centrul Oceanului Pacific, care nu este un arc insular. Diferite arcuri insulare, inclusiv Munții Andes și Muntele St Helens au ajuns să se alăture continentului. Munții Andes sunt arcurile vulcanice, dar nu o insulă; prin urmare, acestea nu sunt clasificate ca arc insula. Insulele Arcului Elen sau Egee din regiunea mediteraneană au numeroase insule precum Creta, dar nu sunt vulcanice.
Formare
Se formează arce de insulă atunci când o placă tectonică afectează o altă placă care duce la producerea de magmă direct sub placa tectonică de vârf oceanică. Procesul de subducție are loc la granițele plăcilor tectonice oceanice atunci când o placă se scufundă sub cealaltă dreaptă în manta. Cu toate acestea, acest lucru se întâmplă pe arcurile insulare care fac parte din centurile montane, denumite arce vulcanice. South Aegean Arc și Insula Aleutian situate în Alaska sunt insulele vulcanice.
Ce este Subducția?
Subducția este un proces geologic care are loc pe marginile convergente ale plăcilor tectonice; o placă se scufundă sub o altă placă în mantaua Pământului. Subducția apare în anumite regiuni denumite zone de subducție. Zonele de subducție sunt regiuni de umflare convectivă a litosferei. Această zonă există la plăcile de graniță convergente în care o placă de litosferă oceanică converge pe o altă placă. Plăcuța descendentă este, de obicei, depășită de marginea plăcii de conducere. Placa descendentă se scufundă sub un unghi între gradele 25 și 45 la suprafața Pământului.
Diferența de temperatură dintre astenosfera mantalei înconjurătoare și litosfera oceanică scufundată motivează acest proces, plus litosfera oceanică este mai densă decât astenosfera. La aproximativ 120km adâncimea bazaltului de pe crusta oceanică este transformată în eclogit care mărește densitatea crustei, asigurând astfel o forță negativă suplimentară descendentă. Crusta oceanică, litosfera au prins apă și straturile sedimentare se transformă în mantaua adâncă pe zonele de subducție. Subducția este principala forță dinamică din spatele tectonicii plăcii; fără această energie, tectonica plăcii nu se va forma niciodată.
Ce sunt tectonica plăcii?
Tectonica plăcii este o ipoteză științifică care descrie mișcarea numeroaselor plăci mici și mișcarea pe scară largă a celor șapte plăci masive ale litosferei. Procesele tectonice pe crusta pământului au început acum trei miliarde de ani. Litosfera are plăci tectonice 7-8 majore și numeroase plăci minore. Atunci când aceste plăci se întâlnesc, mișcarea lor determină tipul de formare a marginilor care va avea loc de-a lungul plăcilor de întâlnire. Există trei tipuri de graniță pe Pământ care includ limite convergente, limite divergente și limite de transformare. Granițele convergente formează arcurile insulei.
Ce este o limită convergentă?
O graniță convergentă are loc acolo unde două plăci tectonice se aliniază unul spre celălalt, ceea ce duce la formarea unei coliziuni continentale sau a unei subducții. În regiunile de subducție continent-oceanic, litosfera densă se scufundă sub placa mai ușoară. Cutremurele urmăresc cursul plăcii de submulțire, deoarece cade în astenosferă, care creează o șanț și, pe măsură ce placa subdimensionată este încălzită, eliberează apă cu minerale hidrice în manta. Apa reduce punctul de topire al mantalei de material deasupra plăcii subdurate, determinând-o să se topească; aceasta are ca rezultat vulcanismul.
În zona de subducție ocean-ocean, crusta mai densă și mai rece se alunecă sub crusta mai ușoară. Procesul de subducție creează șanțul profund în formă de arc. Învelișul de sus al crustei scufundate se încălzește, iar magma se ridică, rezultând crearea unui lanț de insule vulcanice curbate. Bazinul care se dezvoltă de-a lungul graniței convergente este cunoscut sub numele de bazinul zonei de preludiu, în timp ce zonele de subducție formează tranșee adânci. Închiderea bazinelor oceanice are loc la coliziunea frontierei între continent și continent, între litosfera continentală de granit, dar nici una nu se supune plăcii, iar muchiile tind să se îndoaie, să comprime și apoi să împingă în sus.
În regiunea de deducere, placa de scufundare promovează topirea parțială a mantalei superioare a unui proces denumit topire de flux. Fluxul de topire generează o calc-magma mai puțin densă, care se ridică și trece prin litosfera plăcii supraaglomerate. Lanțul vulcan creat este în formă de arc și paralel cu granița plăcii convergente și convex față de placa de subducție.
Șanțul îngust și adânc al oceanului, pe partea de scufundare a insulei, este următoarea limită de pe suprafața pământului, între plăcile superioare și cea inferioară. Tragerea gravitațională a plăcii descrescătoare duce la înlăturarea marginii plăcii superioare, formând șanțul oceanic. Numeroase cutremure au loc de-a lungul acestei limite, plus hipocentrul seismic se află într-o adâncime tot mai mare sub arcul insulei. Bazinele oceanice care sunt reduse prin acest proces sunt denumite oceane rămase, deoarece acestea tind să se micșoreze încet din existență înainte de a fi zdrobite în coliziunea orogenă.
Exemple de Arce de insulă
Situat de-a lungul Pacificului, în Statele Unite, singurul arc de insulă reală este Insulele Aleuțiene. Placa superioară este placa din America de Nord, în timp ce placa de jos este cea din Pacific.
Japonia este casa a două dintre cele mai semnificative arcuri insulare de pe pământ, Insulele Ryukyu și Arhipelagul japonez. Plăcuța principală a Insulelor Ryukyu este placa eurasiană, iar placa de jos este cea din Filipine. Plăcile de sus ale arhipelagului japonez sunt plăcile din Eurasia și America de Nord, în timp ce plăcile în jos sunt placa de mare din Filipine și placa Pacific. Alte arcuri mai mici din insulele japoneze includ Insula Bonin și insulele Izu.
Grecia are două arcuri insulare mari, arcul vulcanic din Marea Egee și arcurile elenice formate de-a lungul Mării Egee. Placa superioară pentru aceste două insule este placa elenă, iar placa de jos este placa africană.
Unul dintre cele mai vechi arcuri insulare de pe Pământ este insula insulară unde arcurile lingvistice ale insulelor vulcanice s-au format în Oceanul Pacific în timpul epocii Cretacicilor.
