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arco-fòssa, sistèma

espressione usata in geologia, nell'ambito della tettonica delle placche, per rappresentare un insieme di strutture rappresentative di un margine convergente con una subduzione di tipo B "Per il sistema arco-fossa vedi lo schema a pg. 373 del 2° volume." (subduzione oceano-oceano od oceano-continente). Il sistema arco-fossa è costituito da cinque elementi morfotettonici: la fossa, rappresentata da una profonda depressione del pavimento oceanico (profondità superiore a 6 km) e impostata su crosta oceanica; la zona di subduzione, o prisma di accrezione, o prisma di subduzione, situata nella parte interna della fossa (cioè la zona dove la placca oceanica si introflette all'interno dell'astenosfera); l'intervallo arco-fossa, cioè la zona posta tra la zona di subduzione e l'arco vulcanico, in genere occupato da un bacino sedimentario detto bacino di avanarco; l'arco vulcanico vero e proprio, che può essere impostato su crosta oceanica (arco insulare) o su crosta continentale (arco magmatico), e può essere interrotto da uno o più bacini intra-arco; l'area di retroarco, nella quale si possono impostare uno o più bacini di retroarco. L'ampiezza del sistema arco-fossa può essere variabile ed è determinata dall'angolo con cui la placca in subduzione si immerge al di sotto della placca sovrastante: maggiore è l'angolo di subduzione, minore è l'estensione trasversale del sistema arco-fossa. Tale angolo può variare a seconda del valore della densità della placca in subduzione, e tale valore dipende da diversi fattori quali l'età della placca in subduzione, le velocità relativa e assoluta delle due zolle convergenti ecc. Il sistema arco-fossa presenta notevoli peculiarità dal punto di vista geofisico. In prossimità della fossa, ma non in coincidenza con la sua massima profondità, bensì più spostate verso l'arco, si registrano forti anomalie gravimetriche negative; in prossimità dell'arco si registrano forti anomalie magnetiche positive; elevati flussi di calore si rinvengono alle spalle dell'arco vulcanico; inoltre, al di sotto del sistema arco-fossa gli ipocentri dei terremoti hanno una distribuzione geometrica ben precisa, essendo più superficiali in prossimità della fossa e scendendo progressivamente più in profondità man mano che ci si allontana da essa andando verso l'arco (piano di Benioff). Anche i meccanismi focali dei terremoti stessi non sono costanti, ma nell'intervallo più superficiale (5-10 km) mostrano l'esistenza di un campo di sforzi di tipo distensivo, mentre a profondità superiore (10-70 km) il campo di sforzi diventa compressivo. Al di sotto dei 70 km i meccanismi focali illustrano l'esistenza di un movimento di due piani inclinati. I sistemi arco-fossa rappresentano strutture morfotettoniche tipiche dell'Oceano Pacifico: isole e fossa delle Aleutine, isole e fossa delle Curili, isole e fossa del Giappone ecc. Nell'Oceano Atlantico un esempio di sistema arco-fossa è dato dall'arco insulare delle Piccole e Grandi Antille.