Subduction Zones Dynamics : Global Statitical Study and Experimental Modelling
Dynamique des zones de subduction : étude statistique globale et approche analogique.
Résumé
Statistical comparison of subduction zones helps to understand their variability and the respective influences of the acting forces. To allow such a statistical analysis, we have built SubductionZones, a global database which describes all the current oceanic subduction zones around the world.
Most of the observations argue for a strong influence of overriding plate and of its motion direction on subduction dynamics. Subducting plate and slab characteristics seem to control plate motions, but their influence on trench motion, overriding plate deformation and slab geometry are likely to be negligible. Some evidences of mantle flows influences have also been enlightened.
As it provides the theoretical and dynamical framework for statistical observations interpretation, physical modelling (experimental and numerical) is complementary with statistical approach. Experimental models have thus allowed us to test how overriding plate motion could influence trench motion, slab geometry and overriding plate deformation.
Most of the observations argue for a strong influence of overriding plate and of its motion direction on subduction dynamics. Subducting plate and slab characteristics seem to control plate motions, but their influence on trench motion, overriding plate deformation and slab geometry are likely to be negligible. Some evidences of mantle flows influences have also been enlightened.
As it provides the theoretical and dynamical framework for statistical observations interpretation, physical modelling (experimental and numerical) is complementary with statistical approach. Experimental models have thus allowed us to test how overriding plate motion could influence trench motion, slab geometry and overriding plate deformation.
Comparer les zones de subductions les unes aux autres permet d'éclairer les raisons de leur diversité et de remonter aux forces qui gouvernent leur fonctionnement. Pour permettre cette comparaison statistique, une base de données globale originale, SubductionZones, qui décrit l'ensemble des zones de subduction océaniques du globe a été construite à partir de bases de données globales préexistantes. Les observations qui découlent de l'analyse statistique globale des zones de subduction, souvent inédites et infirmant parfois les résultats d'études antérieures, impliquent une réévaluation des modèles de subduction en vigueur. Des trois « acteurs » mis en jeu dans le processus de subduction (i.e., la plaque subduite, la plaque supérieure et le manteau), la plupart des observations mettent en avant l'influence de la plaque supérieure et de la direction de son mouvement sur la dynamique de la subduction. Les caractéristiques de la plaque subduite et de son panneau plongeant, en revanche, si elles semblent contrôler le mouvement des plaques, ont vraisemblablement une influence limitée sur le mouvement des fosses, le régime tectonique de la plaque supérieure et le pendage du slab. L'influence du manteau et des flux qui l'animent a par ailleurs été mise en évidence dans quelques cas, notamment à proximité des bordures de slabs.
Les modèles physiques (analytiques, numériques ou analogiques), pour leur part, complètent la vision instantanée du processus de subduction que donne l'approche statistique en offrant un cadre théorique et dynamique à l'interprétation des observations. L'approche analogique nous a ainsi permis de tester les modalités de l'influence du mouvement de la plaque supérieure dans le contrôle du mouvement de la fosse, de la géométrie du panneau plongeant et de la déformation de la plaque supérieure.
Les modèles physiques (analytiques, numériques ou analogiques), pour leur part, complètent la vision instantanée du processus de subduction que donne l'approche statistique en offrant un cadre théorique et dynamique à l'interprétation des observations. L'approche analogique nous a ainsi permis de tester les modalités de l'influence du mouvement de la plaque supérieure dans le contrôle du mouvement de la fosse, de la géométrie du panneau plongeant et de la déformation de la plaque supérieure.
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