Фрагмент утраченной тектонической плиты обнаружен в районе разлома Сан-Андреас

Фото из открытых источников

Ученые обнаружили фрагмент давно утраченной тектонической плиты, который скользит под североамериканский континент в южной части зоны субдукции Каскадия. Этот оставшийся фрагмент плиты может представлять новую опасность землетрясений в регионе.

Новое исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что фрагмент «Пионер» — оставшийся кусочек океанической плиты, исчезнувшей под Североамериканской плитой около 30 миллионов лет назад, — теперь прилип ко дну Тихого океана и движется на северо-запад вместе с этой плитой.

Это происходит в месте, называемом тройным сочленением Мендосино, где знаменитый калифорнийский разлом Сан-Андреас примыкает к зоне субдукции Каскадия. Вдоль разлома Сан-Андреас североамериканская и тихоокеанская плиты движутся параллельно друг другу. В Каскадии, которая простирается от мыса Мендосино в Калифорнии до острова Ванкувер в Британской Колумбии, океанические плиты Хуан-де-Фука и Горда погружаются под Северную Америку. По данным Тихоокеанской северо-западной сейсмической сети, это тектоническое движение способно вызывать землетрясения магнитудой 9 и выше.

Некоторые данные свидетельствуют о том, что землетрясения в зоне субдукции Каскадия могут спровоцировать землетрясения вдоль разлома Сан-Андреас, что, в свою очередь, увеличит опасность, исходящую от Каскадского разлома.

«Хотя новые данные не проясняют суть риска, — сказал соавтор исследования Дэвид Шелли, геофизик из Геологической службы США в Голдене, штат Колорадо, — они являются шагом к пониманию этой взаимосвязи. Фрагмент «Пионер» действительно увеличивает площадь контакта между тем, что фактически является Тихоокеанской плитой, и зоной субдукции».

Шелли и его коллеги исследовали тройное сочленение Мендосино, используя крошечные низкочастотные землетрясения и треморы — своего рода сейсмические колебания, которые возникают глубоко в земной коре и не ощущаются без чувствительных сейсмометров. «Это мельчайшие события, но они часто происходят на самых крупных разломах», — сказал Шелли.

Анализируя эти события, исследователи определили направление тонких движений тектонических плит. В районе Мендосино Тихоокеанская плита скользит на северо-запад, сталкиваясь с Североамериканской плитой и упираясь в плиту Горда, которая поддвигается под Северную Америку. Это сложная ситуация, и существуют конкурирующие объяснения точного расположения всех частей и мест прохождения разломов.

Шелли и его коллеги обнаружили, что ситуация еще сложнее, поскольку неожиданный фрагмент давно исчезнувшей Фаральонской плиты все еще оказывает влияние на тройное сочленение. Эта древняя тектоническая плита начала субдуцировать под Северную Америку 200 миллионов лет назад, во время распада суперконтинента Пангея. Хуан-де-Фука — один из остатков Фаральонской плиты. Но теперь исследователи обнаружили, что другой остаток прилип к Тихоокеанской плите. Этот остаток, фрагмент «Пионер», не субдуцирует, а движется боком по отношению к континенту.

Между тем, по словам Шелли, фрагменты плиты Горда, отколовшиеся от Североамериканской плиты в процессе их соприкосновения, по-видимому, переместились обратно на плиту Горда, подобно «тектонической горячей картошке», и, возможно, снова погружаются под Северную Америку.

Эта геологическая неразбериха может объяснить, почему одно из крупнейших землетрясений, произошедших в результате тройного сочленения, землетрясение на мысе Мендосино в 1992 году, имело более мелкую акваторию, чем ожидали ученые. Из-за этих дополнительных фрагментов «разлом может не следовать непосредственно за океанической корой. Он может находиться на меньшей глубине», — сказал Шелли.

Помимо увеличения площади поверхности Тихоокеанской плиты, взаимодействующей с Каскадией, фрагмент «Пионер» сам по себе может вызывать землетрясения. Между фрагментом и Североамериканской плитой проходит почти горизонтальный разлом, словно глазурь на слоеном торте.

«Мы не знаем, может ли этот разлом вызывать сильные землетрясения, но в настоящее время он не включен в модели оценки сейсмической опасности, — сказал Шелли. — Поэтому нам нужно будет учесть это в будущем».