Νησιωτικό τόξο

Το νησιωτικό τόξο είναι γεωλογικός-γεωγραφικός σχηματισμός μεγάλης κλίμακας, που δημιουργείται λόγω της κίνησης των τεκτονικών πλακών, και πιο συγκεκριμένα στο σημείο επαφής μιας ωκεάνειας με μια ηπειρωτική πλάκα. Αποτελεί κοινό φαινόμενο σε αρκετά μέρη του κόσμου, ενώ συναντάται και στο νότιο Ελλαδικό χώρο, (Κρήτη, Δωδεκάνησα και νότια Πελοπόννησος), όπου λέγεται ελληνικό τόξο.

 Το νησιωτικό τόξο εμφανίζεται στο σημείο σύγκλισης δυο τεκτονικών πλακών, συνήθως μιας ηπειρωτικής με μια ωκεάνεια, χωρίς να αποκλείεται και η εμφάνισή του στο σημείο σύγκλισης δυο ωκεάνειων πλακών. Κατά τη σύγκλισή τους, η βαρύτερη ωκεάνεια πλάκα αρχίζει να βυθίζεται κάτω από την ελαφρύτερη ηπειρωτική, μπαίνοντας μέσα στο μανδύα σε βάθος έως και 600–700 χλμ.. Η πλάκα που βυθίζεται αρχίζει να λιώνει, κι επειδή το υλικό της είναι ελαφρύτερο από αυτό του μανδύα ανεβαίνει, υγροποιημένο πλέον σε μάγμα, λόγω της άνωσης, με αποτέλεσμα την εμφάνιση ηφαιστείων πίσω από την περιοχή σύγκλισης. Τα κύρια χαρακτηριστικά ενός νησιωτικού τόξου είναι: Η πρόταφρος, που είναι μια στενή περιοχή όπου παρατηρούνται μεγάλα βάθη στη θάλασσα. Βρίσκεται στο σημείο επαφής των δυο πλακών και χοντρικά ακολουθεί το σχήμα τους στη συγκεκριμένη περιοχή. Τέτοιος σχηματισμός είναι και το Χάσμα των Μαριαννών, το σημείο με το μεγαλύτερο βάθος θάλασσας στον πλανήτη (περίπου 10.000 m). Σχηματίζεται καθώς η ωκεάνεια πλάκα καμπυλώνεται προς τα κάτω, "τραβώντας" ταυτόχρονα, λόγω τριβής, και το άκρο της ηπειρωτικής και βαθαίνοντας έτσι την τάφρο. Το καθαυτό νησιωτικό τόξο, όπου η ηπειρωτική πλάκα ανυψώνεται λόγω της πίεσης που δέχεται από την καταβυθιζόμενη ωκεάνεια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την εμφάνιση ενός αρχιπελάγους νησιών, σε καμπυλωτή διάταξη (ή βουνών αν πρόκειται για ηπειρωτική πλάκα που δεν καλύπτεται από θάλασσα). Η οπισθόταφρος, που είναι μια ρηχή κι εκτεταμένη θάλασσα πίσω από το τόξο. Για τη δημιουργία της υπάρχουν διάφορες θεωρίες, από τις οποίες η επικρατέστερη υποστηρίζει ότι σχηματίζεται καθώς το τμήμα επαφής της ηπειρωτικής πλάκας μετακινείται προς την ωκεάνεια (λόγω των κινήσεων του υποκείμενου μάγματος), και ο κενός χώρος πίσω του γεμίζει με μάγμα. Μια άλλη θεωρία αναφέρει πως η αβαθής θάλασσα σχηματίζεται όταν το νησιωτικό τόξο εμφανιστεί σε κάποια απόσταση από τις ακτές, οπότε πίσω του παγιδεύεται ένα μέρος του πρώην ωκεανού/θάλασσας. Την εμφάνιση ενός ηφαιστειακού τόξου πίσω από το νησιωτικό, που καλείται "δευτερεύον τόξο", είναι παράλληλο προς το νησιωτικό κι αποτελείται από μια αλυσίδα ηφαιστειογενών νησιών, όπου παρατηρείται ηφαιστειακή και γεωθερμική δραστηριότητα. Η δημιουργία του είναι αποτέλεσμα της ανόδου λόγω της άνωσης, όπως αναφέρθηκε, του λιωμένου υλικού της καταβυθιζόμενης πλάκας, που τρυπά την υπερκείμενη ηπειρωτική και προκαλεί ηφαιστειακή δραστηριότητα στην επιφάνειά της. Τα δευτερεύοντα χαρακτηριστικά ενός νησιωτικού τόξου είναι: Η εμφάνιση μιας βαρυτομετρικής ανωμαλίας (ανωμαλία Bouguer), μιας διαταραχής δηλαδή στην τιμή της επιτάχυνσης της βαρύτητας σε όλο το μήκος του τόξου. Το φαινόμενο αυτό προκαλείται επειδή πλέον ο χώρος κάτω από την ηπειρωτική πλάκα δεν περιλαμβάνει μόνο υλικό του μανδύα (κανονική περίπτωση) αλλά και τμήμα της ελαφρύτερης, σε σχέση με το μανδύα, ωκεάνειας πλάκας. Αυτό ισοδυναμεί με έλλειμμα μάζας, σε σχέση με την κανονική περίπτωση, και άρα διαταραχή στην τιμή του g. Μια διαταραχή στη ροή θερμότητας από το εσωτερικό της γης προς την επιφάνεια. Συγκεκριμένα η ροή αυτή δεν είναι ομοιόμορφη κατά μήκος του τόξου: στην πρόταφρο είναι μικρότερη από το κανονικό (λόγω της καταβύθισης ψυχρού επιφανειακού υλικού σε βάθος μέσα στον μανδύα) ενώ στην οπισθόταφρο είναι αρκετές φορές μεγαλύτερη από το κανονικό, γεγονός που οφείλεται στην άνοδο του μάγματος της τετηγμένης καταβυθιζόμενης πλάκας και της εμφάνισης ηφαιστειακών-γεωθερμικών φαινομένων. Τέλος, η εμφάνιση της λεγόμενης Ζώνης Benioff, μιας περιοχής δηλαδή πίσω από το νησιωτικό τόξο, που δίνει σεισμούς με αυξανόμενο εστιακό βάθος όσο απομακρυνόμαστε από το τόξο. Η ζώνη αυτή εμφανίζεται λόγω της καταβυθιζόμενης πλάκας, που κατεβαίνει σε όλο και μεγαλύτερο βάθος πίσω από το τόξο, και της αποκόλλησης τμημάτων της καθώς τήκεται. Οι Αλεούτιες νήσοι Οι Κουρίλες νήσοι Η Ιαπωνία Οι Φιλιππίνες Οι Μαριάνες Νήσοι Η Τόνγκα και οι Νήσοι Κερμάντεκ Οι Νήσοι Ρίου Κίου, νότια της Ιαπωνίας Οι Νήσοι Ογκασαβάρα Το Νότιο Αιγαίο και η Πελοπόννησος Οι Νήσοι Ανταμάν και Νικομπάρ στην Ινδία Οι Νήσοι Μενταβάι στη Σουμάτρα Οι Μικρές Σούνδες ανάμεσα στη Σουμάτρα και την Αυστραλία Οι Νήσοι Τανιμπάρ και Κάι κοντά στο Τιμόρ Οι Νήσοι Σολομώντα Οι Μικρές Αντίλλες Η Νότιος Γεωργία και Νότιοι Σάντουιτς Νήσοι, νότια της Αργεντινής. Το Τόξο της Σούνδα Η Νέα Ζηλανδία Το νησιωτικό τόξο της Ελλάδας (που κάποιες φορές αναφέρεται και ως «ελληνικό τόξο» ή «τόξο του Αιγαίου») είναι χαρακτηριστικό παράδειγμα νησιωτικού τόξου. Δημιουργείται λόγω της σύγκλισης της Αφρικανικής τεκτονικής πλάκας με την Ευρασιατική (με ρυθμό περίπου 2,5 cm/έτος) στην περιοχή νότια της Πελοποννήσου κι έχει όλα τα χαρακτηριστικά που περιγράφηκαν παραπάνω. Η πρόταφρος εκτείνεται από τη Ρόδο, περνά νότια της Κρήτης, ΝΔ της Πελοποννήσου και φτάνει μέχρι τα Ιόνια νησιά. Το βάθος της είναι αρκετά μεγάλο, και περιλαμβάνει και το βαθύτερο σημείο της Μεσογείου (ανοιχτά της Μάνης, με βάθος περίπου 5.200 μέτρα). Το νησιωτικό τόξο περιλαμβάνει τα νότια Δωδεκάνησα, την Κρήτη, τμήματα της Νότιας και Δυτικής Πελοποννήσου και τα νότια Ιόνια Νησιά (Ζάκυνθος, Κεφαλλονιά, Λευκάδα). Βόρεια της Κρήτης παρατηρείται αβαθής θάλασσα, το Κρητικό και Καρπάθιο πέλαγος. Τέλος, η εικόνα συμπληρώνεται από την ύπαρξη του ηφαιστειακού τόξου του νότιου Αιγαίου, που περιλαμβάνει τα νησιά Νίσυρος, Σαντορίνη, Μήλος, Κίμωλος, Κως, τα Μέθανα και το Σουσάκι Κορινθίας, όπου παρατηρείται ηφαιστειακή ή/και γεωθερμική δραστηριότητα. Παρατηρείται επίσης βαρυτομετρική και γεωμαγνητική ανωμαλία στην περιοχή.Η ζώνη Μπένιοφ (αγγ. Benioff) του ελληνικού τόξου εκτείνεται σε όλο το νότιο και κεντρικό Αιγαίο. Χωρίζεται χοντρικά σε τρεις περιοχές: Μια περιοχή που δίνει επιφανειακούς σεισμούς βάθους 0–60 χλμ. και περιλαμβάνει την Κρήτη, τη Ρόδο, τη νότια Πελοπόννησο και τα νότια Επτάνησα. Μια δεύτερη ζώνη, που συμπίπτει με το ηφαιστειακό τόξο και δίνει σεισμούς επικεντρικού βάθους περίπου 100 χλμ.. Τέλος, μια τρίτη ζώνη, που αντιστοιχεί στο κάτω μέρος της Αφρικανικής πλάκας, περίπου στο κεντρικό Αιγαίο και δίνει σεισμούς με μέσο βάθος περίπου 160 χλμ.Από τα βάθη των εστιών και τη θέση των επικέντρων των σεισμών συμπεραίνεται ότι η Αφρικανική πλάκα καταβυθίζεται με γωνία περίπου 15 μοιρών κοντά στην Κρήτη, ενώ στο χώρο του ηφαιστειακού τόξου-κεντρικού Αιγαίου η καμπυλότητα αυξάνεται και φτάνει περίπου στις 35-38 μοίρες με το οριζόντιο. Οι σεισμοί που δίνει η πρώτη ζώνη, λόγω του μικρού βάθους τους, έχουν ιδιαίτερα μεγάλη ένταση και ανάλογα καταστροφικά αποτελέσματα. Οι σεισμοί στα Κύθηρα και στην Κρήτη το 365 μ.Χ. (ο ισχυρότερος σεισμός που έγινε ποτέ στον ελλαδικό χώρο, με εκτιμώμενο μέγεθος 8,3 Ρίχτερ) και στις 11 Αυγούστου 1903, αλλά και αυτοί που ισοπέδωσαν την Κεφαλλονιά τον Αύγουστο του 1953 προήλθαν από αυτή τη ζώνη. Το ίδιο και ο σεισμός της 8ης Ιανουαρίου 2006 με επίκεντρο στα Κύθηρα, που έγινε αισθητός σε ολόκληρη την Ελλάδα. Περιγραφή του ελληνικού τόξου από τον ΟΑΣΠ.