الزلازل الصغيرة تكشف أسرار تحت كاليفورنيا | علوم الأرض

تقدم الزلازل الصغيرة رؤى جديدة حول المخاطر الزلزالية في كاليفورنيا، حيث تلتقي الصفائح التكتونية الرئيسية.

تكشف الزلازل الصغيرة سرًا خطيرًا أسفل كاليفورنيا

من خلال تتبع أسراب الزلازل الصغيرة للغاية عن كثب، يكتسب العلماء رؤية جديدة لمنطقة خطيرة ومعقدة قبالة ساحل شمال كاليفورنيا. تمثل هذه المنطقة نقطة التقاء صدع سان أندرياس ومنطقة اندساس كاسكاديا، وهو مكان قادر على إنتاج زلازل قوية ومدمرة. أجرى البحث علماء من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية، وجامعة كاليفورنيا، ديفيس، وجامعة كولورادو بولدر، وتم نشره في 15 يناير في مجلة علوم.

وقالت أماندا توماس، المؤلفة المشاركة، أستاذة علوم الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا في ديفيس: “إذا لم نفهم العمليات التكتونية الأساسية، فمن الصعب التنبؤ بالخطر الزلزالي”.

مفترق طرق زلزالي تحت الساحل

يقع Mendocino Triple Junction قبالة الشاطئ من مقاطعة هومبولت، حيث تلتقي ثلاث صفائح تكتونية رئيسية. جنوب هذا التقاطع، تتحرك صفيحة المحيط الهادئ تقريبًا نحو الشمال الغربي بمحاذاة صفيحة أمريكا الشمالية، مما يؤدي إلى إنشاء صدع سان أندرياس. إلى الشمال، تتحرك صفيحة جوردا (أو خوان دي فوكا) نحو الشمال الشرقي وتغوص تحت صفيحة أمريكا الشمالية، وتهبط إلى وشاح الأرض في عملية تعرف باسم الاندساس.

وعلى الرغم من أن هذا الترتيب قد يبدو بسيطًا على الخريطة، إلا أن العلماء يقولون إن البنية الحقيقية تحت السطح أكثر تعقيدًا بكثير. أحد الأمثلة الصارخة جاء من زلزال كبير (بقوة 7.2 درجة) في عام 1992، والذي ضرب على عمق أقل بكثير مما كان متوقعا.

النظر تحت السطح

وقال المؤلف الأول ديفيد شيلي من مركز المخاطر الجيولوجية التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في جولدن بولاية كولورادو، إن التحدي يشبه دراسة جبل جليدي.

وقال شيلي: “يمكنك أن ترى قليلا على السطح، ولكن عليك أن تعرف ما هو التكوين الموجود تحته”.

وللكشف عن هذا الهيكل المخفي، استخدم شيلي وزملاؤه شبكة كثيفة من أجهزة قياس الزلازل عبر شمال غرب المحيط الهادئ. سجلت الأدوات زلازل صغيرة للغاية “منخفضة التردد” تحدث عندما تنزلق الصفائح التكتونية ببطء ضد بعضها البعض أو فوقها. هذه الأحداث الصغيرة أضعف بآلاف المرات من الزلازل التي يمكن أن يشعر بها الناس على السطح.

اختبر الفريق نموذجهم تحت الأرض من خلال فحص كيفية استجابة هذه الزلازل الصغيرة لقوى المد والجزر. مثلما تؤثر جاذبية الشمس والقمر على المد والجزر في المحيطات، فإنها تضع أيضًا ضغطًا طفيفًا على الصفائح التكتونية. وقال توماس إنه عندما تتوافق هذه القوى مع الاتجاه الطبيعي لحركة الصفائح، يزداد عدد الزلازل الصغيرة.

خمس قطع متحركة تحت شمال كاليفورنيا

ووجد الباحثون أن المنطقة تحتوي على خمس قطع متحركة بدلا من ثلاث لوحات رئيسية فقط، مع وجود اثنتين منها مخبأة عميقا تحت السطح.

وفي الطرف الجنوبي من منطقة اندساس كاسكاديا، اكتشف الفريق أن جزءًا من صفيحة أمريكا الشمالية قد انكسر ويتم سحبه إلى الأسفل مع صفيحة جوردا أثناء غرقها أسفل أمريكا الشمالية.

جنوب التقاطع الثلاثي، تقوم صفيحة المحيط الهادئ بسحب كتلة من الصخور المعروفة باسم جزء بايونير أسفل صفيحة أمريكا الشمالية أثناء تحركها شمالًا. يقع الصدع الذي يفصل جزء بايونير عن صفيحة أمريكا الشمالية بشكل مسطح تقريبًا ولا يمكن رؤيته على السطح.

كان جزء بايونير في يوم من الأيام جزءًا من صفيحة فارالون، وهي صفيحة تكتونية قديمة كانت تمتد ذات يوم على طول ساحل كاليفورنيا واختفت منذ ذلك الحين.

شرح الزلزال المحير

ويساعد هذا النموذج المحدث في تفسير سبب وقوع زلزال عام 1992 على هذا العمق الضحل. ووفقا لماتيرنا، فإن السطح الذي يتم دفعه تحت أمريكا الشمالية ليس عميقا كما كان يعتقد العلماء سابقا.

وقال ماتيرنا: “كان من المفترض أن العيوب تتبع الحافة الأمامية للبلاطة المندسة، لكن هذا المثال ينحرف عن ذلك”. “يبدو أن حدود اللوحة ليست في المكان الذي اعتقدنا أنه كان فيه.”

تم دعم العمل بمنحة من المؤسسة الوطنية للعلوم.

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily

تساعد هذه الاكتشافات في فهم أفضل للعمليات التكتونية، مما يعزز من قدرتنا على التنبؤ بالزلازل المستقبلية.