Γιατί οι επιστήμονες της Γης πιστεύουν ότι οι άκαμπτες πλάκες της λιθόσφαιρας κατεβαίνουν στο μανδύα κοντά στο νησί της Τόνγκα;
1. Ζώνη υποπίεσης: Η Τόνγκα βρίσκεται σε μια ζώνη υποδιαίρεσης, όπου μια τεκτονική πλάκα (η πλάκα του Ειρηνικού) ολισθαίνει κάτω από το άλλο (η ινδο-αυταρχική πλάκα). Αυτή η διαδικασία ονομάζεται υποβάθμιση.
2. Σεισμική δραστηριότητα: Η Τόνγκα βιώνει συχνούς και έντονες σεισμούς, ιδιαίτερα σεισμούς βαθιάς εστίασης, που συμβαίνουν στην φθίνουσα πλάκα. Αυτοί οι σεισμοί δείχνουν την κίνηση της πλάκας στο μανδύα.
3. Ηφαιστειακή δραστηριότητα: Το τόξο Tonga-Kermadec, μια αλυσίδα ηφαιστείων που εκτείνεται από την Τόνγκα στη Νέα Ζηλανδία, είναι μια άμεση συνέπεια της ζώνης υποβάθμισης. Καθώς η πλάκα κατεβαίνει, λιώνει το μανδύα πάνω, παράγοντας μάγμα που ανεβαίνει στην επιφάνεια, σχηματίζοντας ηφαίστεια.
4. Γεωδητικές μετρήσεις: Οι GPs και άλλες γεωδαιτικές τεχνικές αποκάλυψαν ότι η περιοχή της Τόνγκα βυθίζεται, η οποία είναι σύμφωνη με την καθοδική κίνηση της υποταγμένης πλάκας.
5. Ανωμαλίες βαρύτητας: Οι μετρήσεις βαρύτητας δείχνουν μια αρνητική ανωμαλία βαρύτητας κοντά στην τάφρο της Τόνγκα, υποδεικνύοντας μια πυκνή μάζα (η πλάκα υποβιβασμού) υπάρχει κάτω από την επιφάνεια.
6. Σεισμική τομογραφία: Η σεισμική τομογραφία, μια τεχνική που χρησιμοποιεί σεισμικά κύματα για να απεικονίσει το εσωτερικό της Γης, αποκάλυψε την παρουσία μιας κρύα, πυκνή πλάκα που κατεβαίνει στο μανδύα κάτω από την Τόνγκα.
7. Πετρολογικά στοιχεία: Μελέτες των ηφαιστειακών πετρωμάτων στο τόξο Tonga-Kermadec έδειξαν ότι το μάγμα προέρχεται από την υποταγμένη πλάκα του Ειρηνικού, υποστηρίζοντας περαιτέρω την παρουσία μιας φθίνουσας πλάκας.
8. Τάφρες βαθιάς θάλασσας: Το Tonga Trench, ένα από τα βαθύτερα τάφρους στον κόσμο, σχηματίζεται καθώς η πλάκα του Ειρηνικού στρέφεται και κατεβαίνει κάτω από την ινδο-αυστραλιανή πλάκα. Αυτή η τάφρος παρέχει περαιτέρω ενδείξεις για τη διαδικασία υποβάθμισης.
Συμπερασματικά, ένας συνδυασμός γεωλογικών, γεωφυσικών και γεωχημικών στοιχείων υποδηλώνει έντονα ότι οι άκαμπτες πλάκες της λιθόσφαιρας κατεβαίνουν στο μανδύα κοντά στο νησί της Τόνγκα λόγω της υποπίεσης της πλάκας του Ειρηνικού κάτω από την ενδο-αυστριακή πλάκα.