Плита Хуан-де-Фука — это небольшая тектоническая плита ( микроплита ), образованная хребтом Хуан-де-Фука , которая погружается под северную часть западной стороны Североамериканской плиты в зоне субдукции Каскадия . [2] Она названа в честь исследователя с таким же именем . Одна из самых маленьких тектонических плит Земли, плита Хуан-де-Фука — это остаточная часть некогда огромной плиты Фараллон , которая в настоящее время в значительной степени погружается под Североамериканскую плиту.
В реконструкциях тектоники плит плита Хуан-де-Фука упоминается как плита Ванкувера между распадом плиты Фараллон около 55–52 млн лет назад и активизацией разлома Сан-Андреас около 30 млн лет назад. [3]
Система плит Хуан-де-Фука берет свое начало в океаническом бассейне и коре Панталасса . Эта океаническая кора в первую очередь была погружена под Североамериканскую плиту и Евразийскую плиту . Предполагается, что остатки океанической плиты Панталасса — это 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 Орегона ), на севере — разломом Нутка (проходящей на юго-запад от острова Нутка , недалеко от острова Ванкувер , Британская Колумбия ), а на западе — Тихоокеанской плитой (которая охватывает большую часть Тихого океана и является крупнейшей из тектонических плит Земли). Сама плита Хуан-де-Фука с тех пор раскололась на три части, и в некоторых источниках это название применяется ко всей плите, но в других — только к центральной части. Три фрагмента различаются как таковые: часть на юге известна как плита Горда , а часть на севере известна как плита Эксплорер . Отдельные части разграничены большими смещениями подводной зоны спрединга.
Эта система погружающихся плит сформировала Каскадный хребет , Каскадную вулканическую дугу и Тихоокеанские хребты вдоль западного побережья Северной Америки от юга Британской Колумбии до севера Калифорнии . Они, в свою очередь, являются частью Тихоокеанского огненного кольца , гораздо более масштабной вулканической структуры, которая простирается вокруг большей части края Тихого океана .
Последним мега-взрывным землетрясением в зоне субдукции Каскадия было землетрясение Каскадия 1700 года , магнитуда которого оценивается от 8,7 до 9,2. На основании радиоуглеродного датирования местных отложений цунами предполагается, что оно произошло около 1700 года. [4] Свидетельства этого землетрясения также видны в призрачном лесу вдоль берега реки Копалис в Вашингтоне. Кольца мертвых деревьев указывают на то, что они умерли около 1700 года, и считается, что они погибли, когда произошло землетрясение, и земля под ними затонула, в результате чего деревья были затоплены соленой водой. [5] Японские записи указывают, что цунами произошло в Японии 26 января 1700 года, которое, вероятно, было вызвано этим землетрясением. [6]
В 2008 году небольшие землетрясения были зафиксированы в пределах плиты Хуан-де-Фука. 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 следовали схеме большого землетрясения, за которым следовали более мелкие афтершоки; скорее, они были просто непрерывным потоком небольших землетрясений. Кроме того, они происходили не на границе тектонической плиты, а скорее в середине плиты. Подземные землетрясения были обнаружены гидрофонами , и ученые описали звуки как похожие на гром и непохожие на что-либо ранее зарегистрированное. [7]
Базальтовые образования плиты Хуан де Фука потенциально могут быть пригодны для долгосрочного связывания CO 2 в рамках системы улавливания и хранения углерода (CCS). Впрыскивание CO 2 приведет к образованию стабильных карбонатов. По оценкам, 100 лет выбросов углерода в США (при нынешнем уровне) могут быть надежно сохранены без риска утечки обратно в атмосферу. [8] [9]
В 2019 году ученые из Калифорнийского университета в Беркли опубликовали исследование в Geophysical Research Letters , в котором сообщили, что, используя данные более 30 000 сейсмических волн и 217 землетрясений для создания трехмерной карты, они выявили существование дыры в субдуцированной части плиты Хуан-де-Фука и предположили, что дыра является признаком 150-километрового (93 мили) глубокого разрыва в плите вдоль «ранее существовавшей зоны слабости». По словам Уильяма Б. Хоули и Ричарда М. Аллена, авторов исследования, дыра может быть причиной вулканизма и землетрясений на плите и вызывает деформацию прибрежной части плиты. Деформация может привести к фрагментации плиты, при этом оставшиеся не субдуцированные мелкие части прикрепляются 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 расширяет теорию частичного расплавления на границе литосферы и астеносферы до зон субдукции, в частности, на конвергентных окраинах. [12]
Используя телесейсмическую томографию объемных волн , была обнаружена зона низкой скорости толщиной 50~100 км в сублитосферной области под плитой Хуан де Фука. Наблюдение, наряду с гидромеханическими расчетами, которые учитывают потоки Куэтта и Пуазейля , подтверждают гипотезу о накоплении плавучего материала, характеризующегося низкой вязкостью. Точный источник этой аномалии остается неизвестным, хотя ее высокопроводящая природа и низкая скорость сейсмической волны хорошо наблюдаются. [13]