Aktive plategrenser

Vesentlige endringer i jordas landskap og interne struktur skjer langs aktive plategrenser, hvor langsomme konvergente bevegelser fører til deformasjon av tektoniske plater. Forskere ved NGU fokuserer på dynamiske prosessene som finner og har funnet sted langs moderne og gamle aktive plategrenser.
Kart over dagens subduksjonssoner. Fargene viser alder på havbunnsskorpen fra Mueller et al. (Gcubed 9, 2008). Bildet er endret fra Buiter et al. (Solid Earth 4, 2013).

Konvergente bevegelser ved aktive plategrenser endrer både Jordas overflate og den interne strukturen i litosfæren. Når en oseanisk og en kontinental plate konvergerer, synker den tettere havbunnsplaten under den lettere kontinentalplaten. Denne prosessen, som kalles subduksjon, er ansvarlig for de sterkeste registrerte jordskjelvene på Jorden, og for mye vulkansk aktivitet. Under konvergens mellom to kontinentalplater av lik tetthet (kontinent-kontinent kollisjon) er ingen av platene i stand til å synke, og store fjellkjeder dannes mens de tektoniske platene blir tykkere på grunn av at de presses sammen.

På korte tidsskalaer (<100 til 10 000 år), er subduksjon forbundet med jordskjelv, vulkanutbrudd og erosjon, som sakte endrer landskapet og ofte medfører betydelig risiko for store befolkningsgrupper. Over lengre tidsskala (10.000 til> 100 millioner år), kan den kumulative effekten av disse prosessene produsere store topografiske endringer som den moderne Himalaya-fjellkjeden og den vulkanske Andesfjellkjeden. I Norge fant både subduksjon og platekonvergens sted for 400-500 millioner år siden i forbindelse med dannelsen av den Kaledonske fjellkjeden.

Forskere på NGU undersøker prosessene som finner sted langs konvergente plategrenser gjennom feltstudier av gamle plategrenser innenfor Norge og numeriske simuleringer av subduksjon og kontinental konvergens. Disse studiene fokuserer på prosesser som spenner fra deformasjon på mikroskopisk skala til kreftene som kontrollerer konvergens over tusenvis av kilometer. Målene for disse studiene inkluderer identifisering av mineralressurser, geologisk relaterte farer, vurdering av langsiktig forkastnings- deformasjon, og tolkning og visualisering av tidligere tektoniske hendelser.

Skjematisk tverrsnitt gjennom en subduksjonssone.
Skjematisk tverrsnitt gjennom en subduksjonssone.