Плита Пасхи — это тектоническая микроплита, расположенная к западу от острова Пасхи у западного побережья Южной Америки в середине Тихого океана , граничащая с плитой Наска на востоке и с Тихоокеанской плитой на западе. [2] Она была обнаружена при изучении распределения землетрясений, которые были смещены от ранее предполагаемой границы Наска-Тихоокеанская дивергенция . [3] Эта молодая плита имеет возраст 5,25 миллионов лет и считается микроплитой, поскольку она мала и имеет площадь приблизительно 160 000 квадратных километров (62 000 квадратных миль). [4] Распространение морского дна вдоль границ микроплиты Пасхи имеет одни из самых высоких в мире скоростей, варьирующихся от 50 до 140 миллиметров (от 2,0 до 5,5 дюймов) в год. [5]
С 1970-х по 1990-е годы было предпринято множество попыток собрать данные по этой области, включая несколько исследований магнитных и гравитационных аномалий . Эти исследования показывают, что плита Пасхи уникально неглубокая, ограниченная центрами спрединга и трансформными границами , с тройными стыками, расположенными на южной и северной оконечности. [6]
Вдоль восточной границы есть несколько центров спрединга к югу от 27° ю.ш. и 3 распространяющихся на север разлома к северу от 27° ю.ш. Ось дальше на север представляет собой грабен , достигающий глубины приблизительно 6000 м. [2] Распространение на север восточных разломов происходит непрерывно со скоростью 150 миллиметров (5,9 дюйма)/год. [5] Спрединговый хребет между 26° ю.ш. и 27° ю.ш. имеет скорость спрединга 120 миллиметров (4,7 дюйма)/год, но асимметричен со стороны плиты Наска. Батиметрические данные показывают, что глубина составляет 2100 метров (6900 футов) около 26°30' ю.ш. и постепенно становится глубже к северу, достигая глубины 3300 метров (10800 футов) в осевой долине. [5] На северном конце восточного разлома имеется разрыв длиной около 25 километров (16 миль), при этом разлом, соединяющий северную границу с восточной границей, отсутствует. [5]
Северная граница имеет широкие хребты, более 1 км в высоту, соединенные бок о бок с более крутыми склонами на юге. Южная область желоба находится глубже, чем области на севере. Самый восточный конец северной границы имеет чистое сдвиговое движение, [2] в то время как западный конец отмечен тройным стыком Северный Тихий океан-Наска-Истер. [5] Этот тройной стык является стабильной зоной рифта-разлома-разлома с аномальными землетрясениями, происходящими в северо-восточной части, что указывает на возможную вторую ось спрединга. [5] Остальная часть северной границы к востоку и западу от тройного стыка являются коллинеарными трансформными границами. Впадина , глубиной приблизительно 3700 метров (12 100 футов), граничит с севером вдоль этой трансформной границы на востоке, соединяясь с дырой глубиной 5300 метров (17 400 футов), называемой «Впадиной Пито» из-за ее непосредственной близости к подводной горе Пито на северо-восточной границе. [5]
Западная граница разделена на две части. Западная часть имеет 2 спрединговых сегмента, идущих с севера на юг со скоростями спрединга, которые приблизительно колеблются от 120 до 140 миллиметров (4,7 до 5,5 дюймов)/год. Эти сегменты соединены левосторонними трансформными разломами около 14°15' ю.ш. [5] Релейный бассейн проходит с севера на юг вдоль самого южного сегмента в результате прошлого вращения против часовой стрелки. [2] Юго-запад состоит из одного более медленного спредингового центра (50-90 миллиметров (2,0-3,5 дюймов)/год), который идет с северо-запада на юго-восток до присоединения к южной трансформной границе. [5]
Как и западный конец северной границы, южный конец также имеет предполагаемое тройное соединение рифт-рифт-разлом, но пока не собрано никаких данных, подтверждающих его существование. [5] Один трансформный разлом проходит с запада на восток и является местом расположения наиболее пересеченной и мелководной местности с высокой сейсмической активностью. [5]
В 1995 году обычные данные магнитного, гравитационного и эхолотного зондирования , дополненные данными GLORIA ( гидролокатор бокового обзора дальнего действия ), German Sea Beam, SeaMARC II и данными из Мирового центра данных в Боулдере, штат Колорадо, были использованы для построения двухэтапной модели эволюции микроплиты Истер. [2]
Примерно 5,25 млн лет назад граница между плитами Тихого океана и Наска не была соединена и не разделяла полностью две плиты. Микроплита Истер начала расти в направлении север-юг в течение всего этого периода. Восточный рифт, еще не соединившись с западным рифтом, начал распространяться на север по псевдоразломам, которые появляются к западу и востоку от рифта, и продолжал примерно до 2,25 млн лет назад, когда его кончик достиг 23° ю.ш. Пока это происходило, западный рифт распространялся на юг, к северу от восточного рифта, разбиваясь на сегменты, соединенные трансформными разломами, которые тянутся к юго-западу. Вся микроплита продолжала вращаться против часовой стрелки со скоростью 15° каждый миллион лет на протяжении всей истории микроплиты Истер. [2]
Микроплита Истер росла медленнее в направлении восток-запад в этот период, поскольку она прекратила расти в направлении север-юг из-за прекращения распространения восточного рифта. Восточный рифт продолжал угловое расширение, сохраняя ту же скорость роста, но не распространялся дальше на север. Западный рифт продолжал корректироваться с большей сегментацией, пока юго-западный рифт не начал открываться и распространяться на восток. Юго-западный рифт продолжал распространяться, пока не образовалось современное южное тройное соединение. [2]
Хотя другие эволюционные модели утверждают, что микроплита была создана приблизительно 4,5 миллиона лет назад, [1] в настоящее время существует только одна гипотеза о будущей эволюции микроплиты Истер. Считается, что из-за замедления скорости спрединга в юго-западном рифте и северном конце восточного рифта, юго-западный и западный рифт прекратят спрединговую активность и полностью перенесут микроплитту из Наски в Тихоокеанскую плиту. Это имело место в других областях, где проводились обширные исследования распространения рифта. [7]
Расхождение плит Наска и Тихоокеанской плиты создает силу натяжения, действующую на микроплиту Истер, вызывая ее вращение. Считается, что на расхождение плит Наска-Тихоокеанская плита действуют два типа движущих сил: сдвиг и растяжение . Движущие силы сдвига возникают вдоль северной и южной границ, что объясняет провалы из-за сжатия в северном конце плиты. Движущие силы растяжения возникают в восточных и западных рифтах. Из-за высоких скоростей спрединга вдоль этих границ микроплита Истер имеет тонкую литосферу. Нормальных сил натяжения, приложенных через восточные и западные рифты, достаточно, чтобы управлять вращением микроплиты. Из-за тенденции замедления этих скоростей спрединга вдоль этих рифтов на север, считается, что литосфера становится толще вблизи севера, и считается, что сдвигающие силы вносят вклад в общую движущую силу. [8]
Базальное сопротивление мантии составляет 20% сил, действующих на микроплиту Истер. Базальное сопротивление мантии рассчитывается с помощью уравнения: , где — сила сопротивления мантии на единицу площади, — константа пропорциональности , — абсолютная скорость микроплиты с использованием фиксированной горячей точки в качестве системы отсчета. Значение представляет собой количественную оценку общей силы сопротивления, которую пластичная астеносфера прикладывает к хрупкой литосфере, плавающей сверху.
Остальные 80% сил сопротивления возникают из-за вращения микроплиты Easter. Поскольку микроплита вращается, к ней на северном и южном концах, где нет трещин, прикладывается нормальное сопротивление, помогающее подстройке микроплиты. Как растяжение, так и сжатие способствуют сопротивлению, но силы сжатия вдоль концов трещин оказывают большее влияние. Эти силы сжатия и создают возвышенные области, которые окружают «впадину Пито». [8]
