Naukowcy odkryli nieznany wcześniej fragment płyty tektonicznej pod Północną Kalifornią, co potencjalnie zwiększa zagrożenie sejsmiczne w regionie. Odkrycie, opisane 15 stycznia w czasopiśmie Science, ujawnia złożoną podziemną strukturę na styku uskoku San Andreas i strefy subdukcji Cascadia, regionu znanego już z intensywnej aktywności geologicznej.
Tajemnica potrójnego złącza Mendocino
Obszar ten, znany jako Potrójne Złącze Mendocino, jest punktem kolizji trzech głównych odcinków skorupy ziemskiej: płyt północnoamerykańskich, pacyficznych i Gorda. Płyty Pacyfiku i Ameryki Północnej ocierają się o siebie, podczas gdy mniejsza płyta Gorda tonie pod płytą północnoamerykańską. Ta interakcja tworzy jeden z najbardziej aktywnych regionów tektonicznych w Stanach Zjednoczonych.
W 1992 r. trzęsienie ziemi o sile 7,2 w skali Richtera nawiedziło Przylądek Mendocino, powodując rozległe zniszczenia. Naukowcy byli zaskoczeni małą głębokością epicentrum trzęsienia ziemi – zaledwie 10 kilometrów – w porównaniu z oczekiwaną głębokością subdukcyjnej płyty Gorda. Istniały teorie o „pęknięciu płyty” lub wznoszącej się magmie, ale faktyczna przyczyna pozostawała niejasna.
Odkrywanie fragmentu pioniera
Zespół badawczy wykorzystał roje maleńkich, prawie niezauważalnych trzęsień ziemi do zmapowania podziemnej struktury. Te mikrotrzęsienia ziemi, chociaż niedostrzegalne dla ludzi, nakładają się na siebie w czasie i tworzą wykrywalne sygnały sejsmiczne, ujawniając ukryte linie uskoków i cechy. Analiza ujawniła boczny fragment skorupy znajdujący się około 10 kilometrów pod powierzchnią, który naukowcy nazwali fragmentem „pionierskim”.
Uważa się, że fragment ten jest pozostałością starożytnej Płyty Faralona, większej płyty, która w dużej mierze została wbita w płaszcz Ziemi. Jego części mogły zostać przechwycone podczas subdukcji, w wyniku czego „utknęły” na spodniej stronie płyty północnoamerykańskiej. Fragment Pioneera reprezentuje nierozpoznaną wcześniej granicę płyt, co oznacza, że pomiędzy nim a leżącą nad nim płytą północnoamerykańską przebiega prawie pozioma linia uskoku.
Poza potrójnymi połączeniami: poczwórne (i pięciokrotne?) niebezpieczeństwo
Odkrycie oznacza, że potrójny związek Mendocino może w rzeczywistości być bardziej poczwórnym związkiem – lub nawet bardziej złożonym. Naukowcy zidentyfikowali także inny ukryty kawałek skorupy pod południowym krańcem strefy subdukcji Cascadia – fragment płyty północnoamerykańskiej wciągany do płaszcza przez subdukcyjną płytę Gorda.
Ta ukryta złożoność podkreśla, że tradycyjne modele interakcji tektonicznych mogą być niekompletne. Jak zauważa geofizyk Matthew Herman z California State University w Bakersfield: „Nie możemy zrozumieć pełnego obrazu bez zrozumienia, w jaki sposób subdukcja Cascadia oddziałuje z systemem uskoków San Andreas”. Fragment Pioneera może stwarzać wyjątkowe zagrożenie sejsmiczne, różniące się od obecnie oczekiwanych wzorców.
Identyfikacja tych nieznanych wcześniej podziemnych struktur pomoże naukowcom lepiej przygotować się na aktywność sejsmiczną w Północnej Kalifornii, ale także uwydatni nieprzewidywalność tektoniki płyt. Region pozostaje jednym z najbardziej aktywnych geologicznie w Stanach Zjednoczonych, a przyszłe badania będą miały kluczowe znaczenie dla poprawy oceny zagrożeń.
