Геологічні дані вказують на можливість того, що підземні поштовхи в Каскадській зоні субдукції можуть ініціювати розрив Сан-Андреас.
Нова наукова праця виявляє, що поштовхи в області розлому Сан-Андреас здатні бути викликані активністю в зоні занурення Каскадія. (Зображення: Cavan Images / Peter Essick via Getty Images) Підпишіться на нашу розсилку
Нещодавні дослідження показують, що “значний” поштовх у зоні занурення Каскадія на Тихоокеанському північному заході може викликати ідентичний потужний поштовх на розломі Сан-Андреас у Каліфорнії.
Ці висновки обґрунтовані на відкладеннях, взятих із морського дна поблизу берегової лінії мису Мендосіно, Каліфорнія, і біля узбережжя штату Орегон. Саме на мисі Мендосіно завершується відомий каліфорнійський розлом Сан-Андреас і бере початок Каскадська зона субдукції.
Але якщо дві системи розломів дійсно синхронізовані, це може стати суттєвою проблемою для ліквідації наслідків лиха, заявив головний автор дослідження Кріс Голдфінгер, палеосейсмолог і заслужений професор Університету штату Орегон.
«Наявність цих речей поруч створить складну ситуацію», – заявив Голдфінгер Live Science. «Не вистачить ресурсів, щоб ефективно реагувати навіть на одну з них, а дві з них будуть надзвичайно складними».
Можливість поштовху
Каскадія здатна провокувати надзвичайно інтенсивні підземні поштовхи. Відомо, що у 1700 році в даній місцевості відбувся підземний поштовх силою від 8,7 до 9,2 балів, який викликав руйнівні хвилі цунамі аж до Японії. Дані поштовхи викликаються рухом трьох океанічних плит (Експлорер, Хуан-де-Фука і Горда), які прослизають під Північноамериканський континент.
Розлом Сан-Андреас, у свою чергу, є зсувним розломом, де гірські масиви по обидва боки розлому переміщаються горизонтально один мимо одного. Найбільш значним підземним поштовхом на півночі Сан-Андреас був землетрус у Сан-Франциско 1906 року, що досяг приблизно 7,9 балів. Оскільки розлом проходить через густонаселені зони, він може завдати значних руйнувань, як-от землетрус у Лома-Прієта 1989 року, в результаті якого загинули 63 людини.
Обидві системи розломів сходяться поблизу берегової лінії Мендосіно в області, відомій як «потрійне з’єднання». Голдфінгер і його колеги знаходилися в дослідницькій експедиції у 1999 році, бурячи зразки керна з океанського дна в Каскадії, шукаючи сліди давніх підземних поштовхів. Коли на суші відбуваються потужні поштовхи, вони здатні викликати підводні потоки піску та осаду, що мають назву турбідити. Турбідити слідують за моделлю, коли спочатку грубий осад осідає з води, формуючи шар. Слідом ідуть дрібніший пісок і мул, утворюючи ще один шар.
Однак під час тієї експедиції трапилася плутанина, яка призвела до того, що судно відхилилося від свого наміченого місця призначення на 60 миль. Науковці, які намагалися перепочити між роботою, не помітили помилки, поки судно не прибуло.
«Я лише подумав: «О ні, ми опинилися десь на півдорозі до Сан-Франциско», – пригадує Голдфінгер.
Він все ж таки вирішив взяти зразок керна з того місця. Коли група згодом проаналізувала зразок, вони зрозуміли, що він містить загадку. Турбідити у зразку не мали грубого шару знизу і дрібнішого шару зверху, як це було типовим.
«Цей початковий керн Сан-Андреас мав відкладення, які виглядали так, ніби їх перевернули догори ногами», — сказав Голдфінгер. «Пісок знаходився зверху».
Перевернуті докази
У дослідників не було роз’яснення цій непередбаченій схемі. Спочатку у них також не було роз’яснення ще одній дивній загадці цих зразків із шельфу: керни, отримані на південь від потрійного з'єднання, в області північного Сан-Андреас, очевидно, демонстрували поштовхи, які разюче добре збігалися за часом з поштовхами, зафіксованими на північ від потрійного з'єднання в Каскадії. Вони виявили, що за останні 1300 років у Каскадії було 18 турбідитів, вірогідно, спровокованих поштовхами, і 19 поблизу берегової лінії північного Сан-Андреас. Десять з них, ймовірно, відкладалися з інтервалом від 50 до 100 років.
Зразки керна свідчать про те, що мінімум три поштовхи в зоні субдукції Каскадія супроводжувалися явищами в зоні розлому Сан-Андреас протягом декількох годин або днів. (Зображення: Кріс Голдфінгер)
Ще більш дивним є те, що у трьох випадках крупний пісок верхнього шару цих перевернутих турбідитів змішувався з дрібнішим піском нижнього шару, що свідчить про те, що верхній шар осів, поки нижній шар ще рухався. Це б означало, що два шари відкладалися з інтервалом у кілька годин або днів. До даних трьох явищ належать поштовх у Каскадії 1700 року, а також підземні поштовхи 1200 років тому і 1500 років тому.
Знадобилося багато років, щоб провести додаткове радіовуглецеве датування, зібрати необхідні записи про поштовхи з інших джерел, таких як дна озер у Каліфорнії, і поміркувати над значенням цих дивних турбідитів-«дублетів». Але в підсумку, згідно з Голдфайнером, він усвідомив, що ці турбідити Сан-Андреас можуть представляти два різних поштовхи: один — з віддаленої області Каскадія, який струснув лише легший мул і пісок, а інший — від поштовху, що стався невдовзі після Сан-Андреаса, який був локально сильнішим і міг перемістити більш грубий матеріал.
«Це б пояснило це», — сказав Голдфінгер. «Це б пояснило збіг віків… ось що зруйнувало перешкоду».
У своїй новій публікації, оприлюдненій 29 вересня в журналі Geosphere, дослідники стверджують, що потужні поштовхи в Каскадії можуть передавати напругу на сусідній Сан-Андреас, що потім призводить до поштовху в Сан-Андреас невдовзі після цього.
За словами Гарольда Тобіна, сейсмолога з Вашингтонського університету, який не брав участі в дослідженні, поштовхи, що викликають один одного, не є рідкістю. Але більшість даних прикладів трапляються в одній зоні розлому.
«Я не можу згадати прикладів, коли два різних типи розломів на межі плит настільки тісно пов'язані, як те, що пропонується в даній публікації», – заявив Тобін виданню Live Science. Робота була виконана ретельно, сказав він, але «для мене все ще залишається спірним, чи можуть бути інші роз’яснення відкладень осаду».
Згідно з Тобіном, Каскадія та північний регіон Сан-Андреас мають високий рівень сейсмічної активності, і багато інших розломів здатні спричиняти поштовхи. Осадові відкладення складно інтерпретувати, а радіовуглецевий метод датування має певні невизначеності.
«Існує надзвичайно багато причин, чому це складна система», — сказав Тобін. «Це інтригуючий набір спостережень, але для його підтвердження знадобиться ще детальніша робота».
Голдфінгер повідомив, що сподівається, що дана робота надихне геологів Каскадії та Сан-Андреаса на більш тісну співпрацю для виконання даної детальної роботи.
«Нам усім є чому навчитися один в одного», – сказав він. «Я маю надію, що це підвищить рівень науки з обох сторін».
Sourse: www.livescience.com