Foto: Shutterstock

Skrytý a složitý systém zlomů pod Severní Kalifornií

Vědci odhalují skrytý a překvapivě složitý systém zlomů pod Severní Kalifornií sledováním rojů drobných zemětřesení, která jsou příliš slabá na to, aby byla cítit. Tyto slabé otřesy odhalují, co se skrývá pod povrchem, kde se setkává zlom San Andreas s kaskádovou subdukční zónou, jednou z nejnebezpečnějších seismických oblastí v Severní Americe.

Autor původního článku: redakce

Pečlivým sledováním rojů extrémně malých zemětřesení získávají vědci nové poznatky o nebezpečné a složité oblasti u pobřeží Severní Kalifornie. Tato oblast je místem setkání zlomu San Andreas a kaskádové subdukční zóny, místa schopného produkovat silná a ničivá zemětřesení. Výzkum byl proveden vědci z U.S. Geological Survey, University of California – Davis a University of Colorado Boulder a byl publikován 15. ledna v časopise Science.

„Pokud nerozumíme základním tektonickým procesům, je těžké předpovědět seismické riziko,“ řekla spoluautorka Amanda Thomas, profesorka geověd a planetárních věd na UC Davis.

Seismická křižovatka pod pobřežím

Mendocino Triple Junction leží u pobřeží okresu Humboldt, kde se setkávají tři hlavní tektonické desky. Jižně od této křižovatky se pacifická deska pohybuje zhruba severozápadně podél severoamerické desky, čímž vytváří zlom San Andreas. Na severu se deska Gorda (nebo Juan de Fuca) pohybuje severovýchodně a klesá pod severoamerickou desku, sestupujíc do zemského pláště v procesu známém jako subdukce.

Ačkoli se toto uspořádání může na mapě zdát jednoduché, vědci říkají, že skutečná struktura pod povrchem je mnohem složitější. Jedním z výrazných příkladů bylo velké zemětřesení o síle 7,2 stupně v roce 1992, které zasáhlo v mnohem menší hloubce, než se očekávalo.

Pohled pod povrch

První autor David Shelly z USGS Geologic Hazards Center v Golden, Colorado, řekl, že výzva je podobná studiu ledovce. „Vidíte trochu na povrchu, ale musíte zjistit, jaká je konfigurace pod ním,“ řekl Shelly. Aby odhalili tuto skrytou strukturu, Shelly a jeho kolegové použili hustou síť seismometrů napříč severozápadním Pacifikem. Přístroje zaznamenaly extrémně malá ‚nízkofrekvenční‘ zemětřesení, která se vyskytují tam, kde se tektonické desky pomalu posouvají proti sobě nebo přes sebe.

Tým testoval svůj podzemní model zkoumáním, jak tato malá zemětřesení reagují na přílivové síly. Stejně jako gravitační tah Slunce a Měsíce ovlivňuje mořské přílivy, také klade jemný stres na tektonické desky. Když se tyto síly sladí s přirozeným směrem pohybu desek, počet malých zemětřesení se zvyšuje, řekla Thomas.

Pět pohyblivých částí pod Severní Kalifornií

Výzkumníci zjistili, že oblast zahrnuje pět pohyblivých částí místo pouhých tří hlavních desek, přičemž dvě z nich jsou skryté hluboko pod povrchem. Na jižním konci kaskádové subdukční zóny tým objevil, že část severoamerické desky se odlomila a je tažena dolů spolu s deskou Gorda, jak klesá pod Severní Ameriku. Jižně od trojité křižovatky pacifická deska táhne masivní horninu známou jako Pioneer fragment pod severoamerickou desku, jak se pohybuje severně.

Zlom oddělující Pioneer fragment od severoamerické desky leží téměř vodorovně a nelze jej vidět na povrchu. Pioneer fragment byl kdysi součástí desky Farallon, starodávné tektonické desky, která kdysi sahala podél kalifornského pobřeží a od té doby většinou zmizela.

Vysvětlení záhadného zemětřesení

Tento aktualizovaný model pomáhá vysvětlit, proč zemětřesení v roce 1992 nastalo v tak malé hloubce. Podle Materny povrch tlačený pod Severní Ameriku není tak hluboký, jak si vědci dříve mysleli. „Bylo předpokládáno, že zlomy sledují přední hranu subdukované desky, ale tento příklad se od toho odchyluje,“ řekl Materna. „Hranice desek se zdá být jinde, než jsme si mysleli.“

Práce byla podpořena grantem od National Science Foundation.