Ученые обнаружили, что одна из самых сейсмически опасных и сложных зон на планете – регион у побережья Северной Калифорнии – имеет более запутанное строение, чем считалось ранее. Новое исследование, опубликованное в журнале «Science», выявило два неизвестных ранее фрагмента тектонических плит, что заставляет по-новому взглянуть на риски землетрясений в этой области. «Если мы не понимаем глубинные тектонические процессы, сложно прогнозировать сейсмическую опасность», – отмечает соавтор исследования Аманда Томас, профессор Калифорнийского университета в Дэвисе.
Эта область, известная как тройное сочленение Мендосино, представляет собой точку, где сходятся три крупные тектонические плиты. К югу от нее находится знаменитый разлом Сан-Андреас, а к северу – зона субдукции Каскадия, способная порождать мощнейшие землетрясения. Простое на карте, это пересечение оказалось куда сложнее в глубине. Ученые давно предполагали это, отчасти из-за загадочного землетрясения 1992 года магнитудой 7.2, которое произошло на гораздо меньшей глубине, чем предсказывали модели.
Чтобы заглянуть под поверхность, исследователи использовали плотную сеть сейсмометров. По словам Дэвида Шелли из Геологической службы США, эта задача похожа на изучение айсберга: «Вы видите немногое на поверхности, но должны выяснить, что за конфигурация скрывается под ней». Команда отслеживала рои чрезвычайно слабых, низкочастотных землетрясений, которые возникают при медленном скольжении плит. Эти микрособытия в тысячи раз слабее тех, что люди могут ощутить, но они служат идеальным инструментом для картографирования скрытых структур.
Изучив данные, геологи пришли к выводу, что в регионе действуют не три, а пять движущихся блоков. Во-первых, на южной оконечности зоны субдукции Каскадия часть Северо-Американской плиты откололась и теперь увлекается вниз вместе с погружающейся под континент плитой Горда. Во-вторых, к югу от тройного сочленения Тихоокеанская плита, двигаясь на север, затягивает под Северо-Американскую плиту еще один массив горных пород – так называемый «фрагмент Пионер». Этот фрагмент является остатком древней плиты Фараллон, которая почти полностью исчезла под континентом за миллионы лет.
Обновленная модель помогает объяснить аномалию 1992 года. Оказывается, поверхность, которая погружается под Северную Америку, расположена не так глубоко, как полагали ученые. «Предполагалось, что разломы следуют за ведущим краем погружающейся плиты, но этот пример отклоняется от правила, – говорят исследователи. – Похоже, граница плиты находится не там, где мы думали». Это открытие, сделанное при поддержке Национального научного фонда, закладывает новую основу для оценки сейсмических угроз в одном из самых геологически активных регионов мира.
