Le zone di subduzione sono componenti fondamentali della tettonica a zolle, con una placca che scivola sotto un'altra nel mantello terrestre. Ma l'inizio di questo processo, l'inizio della subduzione, rimane in qualche modo misterioso per gli scienziati perché la maggior parte della documentazione geologica della subduzione è sepolta e sovrascritta dalle forze estreme in gioco. L'unico modo per capire come iniziano le zone di subduzione è guardare i giovani esempi sulla Terra oggi.

In un nuovo studio, Shuck et al. ha utilizzato una combinazione di tecniche di imaging sismico per creare un'immagine dettagliata della Fossa di Puysegur al largo della costa sud-occidentale della Nuova Zelanda. Al sito, la placca del Pacifico a est prevale sulla placca australiana a ovest. Il margine di Puysegur è estremamente tettonicamente attivo e ha cambiato regime diverse volte negli ultimi 45 milioni di anni, passando dal rifting allo strike-slip all'incipiente subduzione. La storia geologica ben conservata del margine lo rende un luogo ideale per studiare come inizia la subduzione. L'analisi strutturale sismica del team ha mostrato che l'inizio della zona di subduzione inizia lungo le debolezze esistenti nella crosta terrestre e si basa sulle differenze nella densità litosferica.

Le condizioni necessarie per la formazione della zona di subduzione sono iniziate circa 45 milioni di anni fa, quando le placche australiana e del Pacifico iniziarono a separarsi l'una dall'altra. Durante quel periodo, le forze estensionali hanno portato alla diffusione del fondale marino e alla creazione di una nuova litosfera oceanica ad alta densità nel sud. Però, al Nord, la crosta continentale spessa e vivace della Zealandia era semplicemente allungata e leggermente assottigliata. Nei successivi milioni di anni, i piatti giravano, e la deformazione strike-slip ha spostato la litosfera oceanica ad alta densità da sud a nord, dove si è schiantato nella litosfera continentale a bassa densità, consentire l'inizio della subduzione.

I ricercatori sostengono che le differenze nella densità litosferica combinate con le debolezze esistenti lungo il confine strike-slip dalle precedenti fasi tettoniche hanno facilitato l'inizio della subduzione. Il team conclude che lo strike-slip potrebbe essere un fattore chiave per l'inizio della zona di subduzione a causa della sua capacità di riunire in modo efficiente sezioni di litosfera eterogenea lungo i confini delle placche.

Questa storia è ripubblicata per gentile concessione di Eos, ospitato dall'American Geophysical Union. Leggi la storia originale qui.