La subduction En vieillissant, la lithosphère océanique se refroidit, s’épaissit, gagne en densité et s’enfonce dès lors toujours davantage dans l’asthénosphère. C’est pourquoi elle tend à plonger sous des lithosphères océaniques jeunes, ou sous les lithosphères continentales (qui sont toujours moins denses que les lithosphères océaniques). C’est la subduction. La plaque subduite plonge sous la plaque chevauchante au niveau d’une fosse océanique étroite dont la profondeur peut aller jusqu’à 11 km (fosse des Mariannes dans le Pacifique). Comme elle reste relativement froide (relativement à l’asthénosphère environnante) donc cassante, les contraintes extensives, puis compressives (en profondeur) qui l’affectent donnent lieu à des séismes. Les positions de leur foyer déterminés par des études sismologiques s’agencent suivant un plan incliné, dit de Wadati-Benioff, qui correspond effectivement à la surface de la plaque subduite. En plongeant, la croûte océanique est soumise à de hautes températures et pressions qui causent sa transformation métamorphique et sa déshydratation. L’eau produite imprègne le manteau sus-jacent et induit sa fusion partielle. Le magma extrait va donner lieu à une série de roches différentes : basaltes, andésites (les roches les plus typiques), diorites (en profondeur), rhyolites. Il se forme une chaîne de volcans sur la croûte chevauchante, appelée arc insulaire si cette dernière est océanique, cordillère si elle est continentale (comme la Cordillère des Andes, âgée de 70 millions d’années, sur la plaque sud-américaine qui chevauche la plaque de Nazca). Le volcanisme andésitique est explosif, car la richesse en silice du magma le rend très visqueux, et empêche l’évacuation progressive des gaz auparavant dissous, et libérés lors de la décompression, qui ne peuvent donc s’échapper que de manière brusque. Volcanisme et activité sismique font que les zones de subductions sont appelées marges actives.