Πώς αλλάζει η ενυδάτωση του μανδύα κατά τη διάρκεια της ζωής μιας ζώνης υποπίεσης
1. Πρώιμο στάδιο:
Κατά την έναρξη της υποβάθμισης, η σφήνα του μανδύα πάνω από την πλάκα υποβιβασμού είναι σχετικά ξηρή. Καθώς η ωκεάνια πλάκα κατεβαίνει, μεταφέρει ενυδατωμένη ωκεάνια κρούστα και ιζήματα στο μανδύα. Η απελευθέρωση νερού από αυτά τα υλικά οδηγεί σε αύξηση της ενυδάτωσης του μανδύα στην περιοχή του Forearc.
2. Ενδιάμεσο στάδιο:
Καθώς συνεχίζεται η υποδιαίρεση, η σφήνα του μανδύα γίνεται προοδευτικά πιο ενυδατωμένη λόγω της συνεχούς εισροής του νερού από την υποπτευόμενη πλάκα. Αυτή η ενυδάτωση προκαλεί τήξη στο μανδύα, οδηγώντας στο σχηματισμό μαγικών που μπορούν να εκραγούν για να σχηματίσουν ηφαίστεια τόξου. Η παρουσία νερού μειώνει επίσης τη θερμοκρασία τήξης του μανδύα, συμβάλλοντας στην αυξημένη παραγωγή μάγματος.
3. Προηγμένο στάδιο:
Με την παρατεταμένη υποπαράσταση, η σφήνα του μανδύα γίνεται εκτενώς ενυδατωμένη, οδηγώντας στο σχηματισμό ενυδάτων ορυκτών όπως η σερπεντίνη και το αμφιβληστροειδές. Αυτός ο υψηλός βαθμός ενυδάτωσης μπορεί να προκαλέσει την αποδυνάμωση του μανδύα και να βιώσει ένα φαινόμενο γνωστό ως "serpentinization". Το φρεντινοποιημένο μανδύα είναι λιγότερο πυκνό και μπορεί να αυξηθεί, οδηγώντας στο σχηματισμό τοπογραφικών χαρακτηριστικών όπως seamounts ή νησιωτικά τόξα.
4. Σταθερό στάδιο:
Τελικά, η ζώνη υποδιαίρεσης μπορεί να εισέλθει σε μια στάσιμη φάση όπου η διαδικασία υποβάθμισης επιβραδύνεται ή παύει. Κατά τη διάρκεια αυτού του σταδίου, η ενυδάτωση του μανδύα κάτω από τη ζώνη υποβάθμισης παραμένει υψηλή λόγω του συσσωρευμένου νερού από τα προηγούμενα στάδια. Ωστόσο, η απουσία συνεχιζόμενης υποβάθμισης μειώνει την παροχή νέου νερού και η ενυδάτωση του μανδύα μειώνεται σταδιακά με την πάροδο του χρόνου.
5. Τελευταία στάδιο:
Στα τελικά στάδια μιας ζώνης υποπίεσης, η σφήνα του μανδύα μπορεί να παρουσιάσει αφυδάτωση καθώς η πλάκα υποβιβασμού φτάνει σε μεγαλύτερα βάθη και υψηλότερες θερμοκρασίες. Αυτή η διαδικασία αφυδάτωσης συμβαίνει λόγω της διάσπασης των ενυδάτων ορυκτών και της απελευθέρωσης του νερού πίσω στο υπερκείμενο μανδύα. Η ενυδάτωση του μανδύα μειώνεται και η ζώνη υποβάθμισης τελικά γίνεται ανενεργή.
Συνοπτικά, η ενυδάτωση του μανδύα αλλάζει σημαντικά κατά τη διάρκεια της ζωής μιας ζώνης υποπίεσης. Αυξάνεται κατά τη διάρκεια των πρώιμων και ενδιάμεσων σταδίων λόγω εισροής νερού από την πλάκα υποβιβασμού, φτάνει στην κορυφή κατά τη διάρκεια του προχωρημένου σταδίου και στη συνέχεια μειώνεται σταδιακά κατά τη διάρκεια των στάσιμων και των τελευταίων σταδίων, καθώς προκύπτουν οι διεργασίες αφυδάτωσης. Η κατανόηση αυτών των αλλαγών στην ενυδάτωση του μανδύα είναι απαραίτητη για την εξάπλωση των πολύπλοκων διεργασιών που διαμορφώνουν τις ζώνες υποβάθμισης και επηρεάζουν τις ηφαιστειακές και τεκτονικές τους δραστηριότητες.
