Zaoblúková panva

Zaoblúková panva (v angl. back-arc basin alebo retro-arc basin) je morské sedimentačné prostredie súvisiace s ostrovnými oblúkmi a subdukčnými zónami.
Vznikajú na konvergentných okrajoch tektonických platní. V súčasnosti sa nachádza väčšina takýchto paniev v západnej časti Tichého oceánu. Väčšina z nich vznikla v dôsledku tenzných síl pri subdukcii oceánskej kôry. Zaoblúkové panvy síce pôvodne neboli koncepciou platňovej tektoniky priamo predpokladané, ale plne zapadajú do moderných koncepcií vysvetľujúcich chladnutie Zeme.

História výskumu zaoblúkových paniev

Po tom čo bola teória platňovej tektoniky uznaná odbornou geologickou verejnosťou sa predpokladalo, že konvergentné okraje platní sú zóny stláčania – kompresie nad subdukčnými zónami sa žiadne zaoblúkové panvy nepredpokladali. Hypotéza, že na niektorých konvergentných okrajoch platní dochádza k rozchádzaniu kôry prvýkrát predostrel Dan Karig, postgraduálny študent Scrippsovho inštitútu oceánografie v La Jolla v Kalifornii začiatkom 70. rokov 20. storočia, po viacerých morsko-geologických expedíciách do oblasti západného Pacifiku.

Vlastnosti

Zaoblúkové panvy sú najčastejšie niekoľko stoviek až tisíc kilometrov dlhé a pomerne úzke najviac niekoľko stoviek kilometrov. Ich obmedzená šírka je pravdepodobne dôsledkom závislosti magmatickej aktivity od fluíd a konvexie v zemskom plášti, ktoré sa koncentrujú v blízkosti subdukčnej zóny. Miera rozťahovania kôry sa môže meniť od veľmi pomalej (Mariánsky tróg), niekoľko prvých cm ročne, po veľmi rýchlu (panva Lau), 15 cm za rok. Na ich dne dochádza k výlevom bazaltov podobným výlevom na stredooceánskych chrbtoch. Hlavný rozdiel je v tom, že bazalty zaoblúkových paniev sú často veľmi bohaté na vodu, ktorej obsah dosahuje 1 – 1,5 hmotnostných % H₂O, zatiaľ čo theoleitické bazalty stredooceánskych chrbtov sú veľmi suché, väčšinou obsahujú menej ako 0,3 hmotnostných % H₂O. Vysoký obsah vody v bazaltoch zaoblúkových paniev je pravdepodobne spôsobený únikom vody zo subdukovanej platne do nadložných hornín plášťového klinu.

Asymetria

Zaoblúkové panvy sa odlišujú od stredooceánskych chrbtov najmä typickou asymetriou rýchlosti rozchádzania oceánskeho dna, tá však môže mať významne rozdielny charakter aj pri jednotlivých panvách. Napríklad v strednej časti Mariánskeho trógu je rýchlosť rozchádzania 2 – 3-krát väčšia než na jeho západnom okraji, zatiaľ čo v jeho južnej časti, kde pozícia stredu rozchádzania priľahlého k vulkanickému oblúku naznačuje, že celková kôrová akrécia je tu takmer 100 % asymetrická. Presne opačná situácia je na severnej strane, kde je asymetria tiež vyvinutá. Iné zaoblúkové panvy ako napríklad Lau prešli rozsiahlymi riftovými skokmi a šírením zo vzdialenejších do oblastí bližších oblúku. Súčasné rozchádzanie je však pomerne symetrické iba s malými riftovými skokmi. Dôvod asymetrického rozchádzania dna zaoblúkových paniev nie je stále presne objasnený. Predpokladá sa, že asymetriu rozchádzania pozdĺž osi oblúka vyvoláva rozličný teplotný tok a hydratačný gradient, plášťový klin a špecifický vývoj od riftingu k rozchádzaniu.

Vznik a sedimentácia

Vznik zaoblúkových bazénov je spojený s predpokladaným procesom ústupu subdukčnej zóny proti zmyslu pohybu subdukujúcej platne (angl. rollback). To má za následok roztiahnutie a stenčenie zemskej kôry v priestore budúcej zaoblúkovej panvy. Sedimentácia tu môže prebiehať na oceánskom type kôry, kedy prevažujú hlbokomorské pelagické sedimenty, zo strany vulkanického oblúka sú obvykle prinášané turbidity vulkanoklastického materiálu. Tie dotvárajú jej asymetrický charakter, keďže sú často prevažujúcimi sedimentami. Panvy na kontinentálnom type kôry môžu byť zapĺňané klastickým materiálom, ale aj šelfovými karbonátmi.

Výskyt

Aktívne zaoblúkové panvy sa nachádzajú v Mariánskom súostroví, Kermadecko-tongskej subdukčnej zóny, blízko ostrova Manus (Papua-Nová Guinea), severne od Fidži. V Stredomorí sú to napríklad Tyrrhenské a Egejské more. Väčšina sa nachádza v západnom Pacifiku. Nie všetky sú rovnako spojené so subdukčnými zónami, v oblasti stredných Ánd sú spojené s predoblúkovou kompresiou. Existujú tiež zaniknuté bazény, ktoré neboli zničené orogenézou, ako napríklad panva Parece Vela-Shikoku, Japonské more a Kurilská panva. Predpokladá sa, že zaoblúkovou panvou bol aj Meliatsko-halstattský oceán v Západných Karpatoch.