A Bacia Back-arc é uma formação geológica que ocorre no fundo do oceano. Esta formação marinha é mais comumente identificada ao longo de zonas de subducção, que ocorrem onde uma placa tectônica se move sob outra, e arcos insulares, que são uma espécie de arquipélago composto principalmente de vulcões. Uma bacia de back-arc normalmente percorre uma longa distância, medindo mais de 600 milhas de comprimento. Além disso, esta característica geológica é caracterizada como muito estreita, um detalhe pensado para ser causado pela falta de convecção do manto perto do cume. As bacias de back-arc emitem rochas basálticas que são exclusivas de outros basaltos das cordilheiras meso-oceânicas, pois contêm altos níveis de água magmática. De fato, essas formações são bem conhecidas por sua atividade hidrotermal. Onde as aberturas de mar profundo emergem através dessas bacias, um grande número de espécies biodiversas e comunidades marinhas podem ser encontradas com freqüência.
Como é formada uma bacia de back-arc?
A maioria dos pesquisadores acredita que as bacias back-arc são formadas por um movimento geológico conhecido como rollback de trincheira. Durante este processo, a zona de subducção se move na direção oposta da placa tectônica que normalmente se move por baixo de outra. Este movimento para trás faz com que a placa tectônica localizada no topo da zona de subducção se estique, criando uma formação de trincheira.
Quando esta trincheira é formada, a crosta se estica e se torna fina. Esse movimento de alongamento é chamado de extensão. Essa característica de extensão é uma das principais características encontradas nas bacias back-arc. A crosta agora diluída permite que o magma escape para a superfície do fundo do oceano. O magma exposto cria pressão ao longo da placa tectônica que está localizada no topo da zona de subducção. À medida que esta pressão aumenta, pode causar erupções acima dos vulcões. Toda essa atividade resulta na dispersão do fundo do mar, o que afeta a forma e a aparência das formações de terra localizadas acima.
Em outras palavras, uma linha de vulcões que são expostos e se projetam acima da superfície do oceano muda lentamente à medida que a bacia de arco voltaico se forma. Como o movimento para trás afasta a crosta e faz com que o fundo do oceano se separe, os vulcões começam a se separar. Eventualmente, o vulcão é completamente dividido ao meio, formando dois vulcões separados.
Onde podem ser encontradas bacias back-arc?
A maioria das bacias de arco de retorno que foram identificadas estão localizadas na região oeste do Oceano Pacífico ao longo dos limites das placas convergentes. Outras bacias back-arc foram encontradas nas seguintes áreas: Manus, Mar do Japão, Sul da Escócia, Marianas, Mar de Okhotsk, Mar Tirreno, Fiji do Norte e Tonga-Kermadec. Além disso, o Mar Negro é o lar de duas bacias back-arc de indivíduos. Os pesquisadores também identificaram uma série de bacias extintas ou não mais formadas. Algumas destas bacias fossilizadas incluem: a Bacia de Kurile, o Mar do Leste da Coreia e a Bacia de Parece Vela Shikoku.
Diferença entre Bacias Back-arc e Mid-Ocean Ridges
Como mencionado anteriormente, as bacias back-arc podem emitir rochas basálticas com excesso de água, enquanto outras cordilheiras meso-oceânicas emitem rochas de basalto. Além dessa diferença, as bacias back-arc são únicas, pois a taxa de propagação ocorre a uma taxa diferente em toda a área da bacia. Esse espalhamento desigual é conhecido como assimetria. Outras cristas oceânicas, no entanto, experimentam disseminação simétrica. Nenhum consenso científico foi alcançado para explicar este fenômeno. Várias teorias apresentam uma série de explicações possíveis, como efeitos de cunha do manto, gradientes de hidratação e a mudança do comportamento de rompimento para o comportamento de espalhar.
A bacia de arco voltaico de Mariana
O Mariana Trough é uma das bacias back-arc mais conhecidas do mundo. Esta formação geológica está localizada na região oeste do Oceano Pacífico, onde é cercada pela inativa Cordilheira Ocidental de Mariana e o arco vulcânico ainda ativo de Mariana, a leste. No seu extremo norte, o West Mariana Ridge e o arco de Mariana se unem. No seu extremo sul está o Challenger Deep, que é o ponto mais profundo no fundo do oceano que é conhecido pelos pesquisadores. Ele se estende entre 35,755 e 35,814 pés de profundidade. Toda a Mariana Trough se estende por uma distância de cerca de 807.78 milhas, aproximadamente a mesma distância de Londres, na Inglaterra, a Roma, na Itália. Seu ponto mais largo é encontrado em torno do meio desta bacia e mede pouco mais de 149 milhas.
O espalhamento assimétrico do fundo do mar, experimentado na Calha de Mariana, pode ser visto comparando sua borda ocidental com sua área central. Por exemplo, na região central desta formação, a velocidade de propagação é estimada entre 2 e 3 vezes maior do que a encontrada na borda ocidental. O desenvolvimento variado desta bacia de arco voltaico levou à sua classificação de áreas distintas do 3: a plataforma sul, o ápice do norte do rift e a bacia central de distribuição.
A plataforma sul da Mariana Trough não é tão profunda quanto as outras regiões 2. Na verdade, seu ponto mais profundo é apenas em torno de 1.86 milhas de profundidade. Alguns canais mais profundos e estreitos separam esta região da área de vulcões ativos. O ápice do norte é um excelente exemplo dos primeiros estágios do desenvolvimento do rift, devido à sua proximidade com os vulcões ativos. Finalmente, a bacia central de distribuição representa esse desenvolvimento geológico em sua maturidade máxima.
Bacia de Lau
A Bacia de Lau, localizada ao longo do limite das placas do Pacífico da Austrália, é um exemplo de uma bacia de arco voltaico relativamente nova. Os geólogos estimam que sua idade é inferior a 5 milhões de anos e se desenvolveu como resultado da placa do Pacífico se movendo abaixo da placa australiana durante a era do Plioceno. A Bacia de Lau é limitada a oeste pelo cume de Tonga-Kermadec e a leste pelo cume de Lau-Colville. Essa bacia de back-arc é única porque assume uma forma semelhante a V, em vez da forma linear de muitas outras. Por causa dessa forma, ambas as aberturas estão voltadas para a mesma direção, ao sul. Essas aberturas são referidas como o Centro de Difusão de East Lau e o Centro de Difusão Central de Lau. Como visto com a maioria das bacias de back-arc, a taxa de espalhamento ao longo desta formação é assimétrica. O East Lau Spreading Center, por exemplo, se move a uma taxa de cerca de 100 por ano, enquanto toda a taxa média para essa bacia é de aproximadamente 150 por ano. Dada esta taxa, a Bacia de Lau é considerada uma bacia de arco voltaico que se espalha rapidamente.
