Плита Хуан-де-Фука представляет собой небольшую тектоническую плиту ( микроплиту ), образовавшуюся из хребта Хуан-де-Фука , которая погружается под северную часть западной стороны Северо-Американской плиты в зоне субдукции Каскадия . [2] Назван в честь одноименного исследователя . Одна из самых маленьких тектонических плит Земли, плита Хуан-де-Фука является остатком некогда огромной плиты Фараллон , которая сейчас в значительной степени погружена под Северо-Американскую плиту.
В реконструкциях тектонических плит плита Хуан де Фука упоминается как Ванкуверская плита между распадом плиты Фараллон c. 55–52 млн лет назад и активация разлома Сан-Андреас ок. 30 млн. лет. [3]
Система плит Хуан де Фука берет свое начало в океаническом бассейне и коре Панталасы . Эта океаническая кора в основном была погружена под Северо-Американскую и Евразийскую плиты . Под остатками океанических плит Панталасы понимаются плиты Хуан де Фука, Горда , Кокос и Наска , все четыре из которых были частью плиты Фараллон .
Плита Хуан-де-Фука ограничена на юге зоной разлома Бланко (проходящей на северо-запад от побережья штата Орегон ), на севере разломом Нутка (проходящей на юго-запад от острова Нутка , недалеко от острова Ванкувер , Британская Колумбия ) и на западе Тихоокеанской плитой (которая покрывает большую часть Тихого океана и является крупнейшей из тектонических плит Земли). Сама плита Хуана де Фука с тех пор раскололась на три части, и в некоторых источниках это название применяется ко всей плите, а в других - только к центральной части. Три фрагмента различаются следующим образом: часть на юге известна как Плита Горда , а часть на севере известна как Плита Исследователя . Отдельные куски разграничены большими смещениями зоны подводного спрединга.
Эта система погружающихся плит сформировала Каскадный хребет , Каскадную вулканическую дугу и Тихоокеанские хребты вдоль западного побережья Северной Америки от южной части Британской Колумбии до северной Калифорнии . Они, в свою очередь, являются частью Тихоокеанского огненного кольца , гораздо более масштабного вулканического образования, простирающегося вокруг большей части края Тихого океана .
Последним мегаземлетрясением в зоне субдукции Каскадия было землетрясение Каскадия 1700 года , моментная магнитуда которого оценивалась от 8,7 до 9,2. На основе радиоуглеродного датирования местных отложений цунами предполагается, что оно произошло около 1700 года. [4] Свидетельства этого землетрясения также можно увидеть в призрачном лесу на берегу реки Копалис в Вашингтоне. Кольца мертвых деревьев указывают на то, что они умерли около 1700 года, и считается, что они погибли, когда произошло землетрясение, в результате которого земля под ними погрузилась, в результате чего деревья были затоплены соленой водой. [5] Японские записи показывают, что 26 января 1700 года в Японии произошло цунами , которое, вероятно, было вызвано этим землетрясением. [6]
В 2008 году внутри плиты Хуан-де-Фука наблюдались небольшие землетрясения . Необычные землетрясения были описаны как «более 600 землетрясений за последние 10 дней в бассейне в 150 милях [240 км] к юго-западу от Ньюпорта ». Землетрясения отличались от большинства землетрясений тем, что они не повторяли структуру сильного землетрясения, за которым следовали более мелкие толчки; скорее, это был просто непрерывный поток небольших землетрясений. Более того, они возникли не на границе тектонической плиты, а скорее в ее середине. Подземные землетрясения были обнаружены с помощью гидрофонов , и ученые описали звуки как похожие на гром и непохожие ни на что ранее записанное. [7]
Базальтовые образования плиты Хуан-де-Фука потенциально могут быть пригодны для долгосрочного связывания CO 2 в рамках системы улавливания и хранения углерода (CCS). Закачка CO 2 приведет к образованию стабильных карбонатов. Подсчитано, что 100-летние выбросы углерода в США (при нынешних темпах) можно было бы надежно хранить, без риска утечки обратно в атмосферу. [8] [9]
В 2019 году ученые из Калифорнийского университета в Беркли опубликовали исследование в журнале Geophysical Research Letters , в котором сообщили, что, используя данные более чем 30 000 сейсмических волн и 217 землетрясений для создания трехмерной карты, они обнаружили существование дыра в погруженной части плиты Хуан де Фука и предположил, что эта дыра является признаком разрыва плиты глубиной 150 километров (93 мили) вдоль «ранее существовавшей зоны слабости». По мнению авторов исследования Уильяма Б. Хоули и Ричарда М. Аллена, дыра может быть причиной вулканизма и землетрясений на плите, а также вызывает деформацию морской части плиты. Деформация может привести к фрагментации плиты, при этом оставшиеся непогруженные небольшие кусочки прикрепятся к другим плитам поблизости. [10] [11]
В 2016 году было опубликовано геофизическое исследование о возможном наличии слоя плавучего материала между литосферой Земли и астеносферой под плитой Хуан де Фука. Исследование распространяет теорию частичного плавления на границе литосферы и астеносферы на зоны субдукции, особенно на конвергентных окраинах. [12]
С помощью телесейсмической объемно-волновой томографии обнаружена низкоскоростная зона мощностью 50~100 км в сублитосферной области под плитой Хуан де Фука. Наблюдение, а также гидромеханические расчеты, учитывающие течения Куэтта и Пуазейля , подтверждают гипотезу скопления плавучего материала, характеризующегося низкой вязкостью. Точный источник этой аномалии остается неизвестным, хотя ее высокопроводящая природа и низкая скорость сейсмических волн хорошо наблюдаются. [13]