Temperaturverteilung in Subduktionszonen

In Subduktionszonen wird kalte ozeanische Lithosphäre (Lithosphäre = Kruste + lithosphärischer Teil des obersten Mantels) sehr schnell in tiefere Bereiche des Erdmantels versenkt. Der krustale Anteil der ozeanischen Lithosphäre ist dabeirelativ kalt, maximal einige 100 Grad, weshalb das Temperaturfeld um die subduzierte Platte herum 'gestört' wird, es entwickelt sich entlang der Subduktionszone ein anormal niedriger Temperaturgradient, d.h es herrschen hohe Drücke bei vergleichsweise niedrigen Temperaturen. Das ist in der Abbildung unten dargestellt, achtet auf die Isothermen, das sind Linien gleicher Temperatur (im drei-dimensionalen Raum handelt es sich um Flächen). Die 'anormale' Temperaturverteilung in Subduktionszonen wird deutlich, wenn man in der Abbildung der blauen gestrichelten Linie B folgt. Man kann erkennen, dass diese Linie in einer Tiefe von ca. 25 km die 800°C Isotherme schneidet, in 25 km Tiefe herrschen also 800°C. Das entspricht einem in etwa 'normalen' Temperaturgradienten von ~32°C/km (sog. geothermischer Gradient). Geht man tiefer, nimmt die Temperatur erst einmal weiter zu, bis sie in einer Tiefe von ca. 50 km ein Maximum von etwas über 1200°C erreicht. Ab hier macht sich jetzt die 'Kühlwirkung' der kalten subduzierenden Platte bemerkbar, und mit zunehmender Tiefe wird es wieder 'kälter'. Bis man in etwa 75 km Tiefe wieder 800°C erreicht. Geht man noch tiefer, erreicht man in ca. 85 km Tiefe ein Temperaturminimum von etwas weniger als 600°C, bevor die Temperatur wieder ansteigt. Dieses Temperaturminimum liegt bei einem Druck von etwa 2.6 GPa (26 kbar), und wenn man diesen Wert bei 600°C in ein Diagramm mit den metamorphen Faziesbereichen einträgt, liegt man im Eklogitfeld. Hier entsteht also Eklogit.