La subduction

Dans la mesure où la durée de fonctionnement d'une zone de subduction peut dépasser la centaine de millions d'années, ses caractéristiques changent nécessairement avec le temps. Peu après son initiation, la circulation du manteau subit régionalement des modifications importantes car le manteau, situé au-dessus de la plaque plongeante, est nouvellement entraîné vers le bas, ce qui déclenche un flux retour ascendant qu'on pourrait qualifier de "panache déclenché par subduction".

Par ailleurs, le nouveau panneau plongeant se comporte comme une barrière à la circulation pré-existante du manteau. Au final, diverses forces motrices et résistantes, agissant sur le manteau et la lithosphère plongeante interagissent et conditionnent à la fois la géométrie de la subduction mais aussi sa dynamique. Par dynamique, on entend le déplacement du panneau relativement au manteau profond supposé fixe (en fait peu mobile).

Ainsi sa descente a lieu plus ou moins rapidement, mais la fosse peut aussi se déplacer vers l'océan (retrait ou "roll-back") ou vers la ligne volcanique (avancée). Ces deux facteurs, vitesse de descente et mouvement de la fosse, sont déterminants pour expliquer la distribution de la sismicité et plus généralement l'état de contrainte au sein des plaques.

Des phénomènes épisodiques, tels que la rencontre du panneau avec le manteau inférieur, ou au contraire une traction trop forte du panneau provoquant un détachement, rythment le cours de la subduction. Plus superficiellement, la quantité de sédiments déposés dans la fosse peut varier en fonction des apports (évolution des reliefs et du climat) et donc modifier le potentiel de matériel susceptible d'être accrété, de même que la présence de reliefs sous-marins (volcans, escarpements de failles, rides, dorsales) portés par la plaque en subduction peut déformer la marge.

Enfin, si l'obliquité de la subduction change, cela peut aussi modifier le réseau de failles affectant la marge. Ainsi les épisodes d'accrétion succéderont aux phases d'érosion tectonique ou de transport latéral de lanières d'arc.