Παρακολουθώντας με ακρίβεια σμήνη εξαιρετικά μικρών σεισμών, επιστήμονες ενός εκ των πανεπιστημίων της αμερικάνικης πολιτείας αρχίζουν να έχουν μία νέα και πιο σαφή εικόνα για την περιοχή, που βρίσκεται στα ανοιχτά των ακτών της Βόρειας Καλιφόρνιας.
Αυτό που αξίζει να επισημανθεί είναι ότι η περιοχή αυτή αποτελεί το σημείο συνάντησης του ρήγματος του Σαν Αντρέας με τη ζώνη καταβύθισης της Κασκάντιας, ένα μέρος ικανό να προκαλέσει ισχυρούς και καταστροφικούς σεισμούς. Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες της Γεωλογικής Υπηρεσίας των ΗΠΑ (USGS), του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Ντέιβις και του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Μπόλντερ και δημοσιεύθηκε στις 15 Ιανουαρίου στο περιοδικό Science.
«Αν δεν κατανοούμε τις υποκείμενες τεκτονικές διεργασίες, είναι δύσκολο να προβλέψουμε τον σεισμικό κίνδυνο», δήλωσε μία εκ των συγγραφέων της έρευνας, η Amanda Thomas, καθηγήτρια γεωεπιστημών και πλανητικών επιστημών στο UC Davis.
Τι γίνεται με τους σεισμούς στην Καλιφόρνια
Ο τριπλός τεκτονικός κόμβος Μεντοσίνο (Mendocino Triple Junction) βρίσκεται ανοιχτά της κομητείας Χάμπολτ, όπου συγκλίνουν τρεις μεγάλες τεκτονικές πλάκες. Νότια αυτού του σημείου, η πλάκα του Ειρηνικού κινείται περίπου προς τα βορειοδυτικά παράλληλα με τη Βορειοαμερικανική πλάκα, δημιουργώντας το ρήγμα του Σαν Αντρέας.
Βόρεια, η πλάκα Γκόρντα (ή Χουάν ντε Φούκα) κινείται προς τα βορειοανατολικά και βυθίζεται κάτω από τη Βορειοαμερικανική πλάκα, κατερχόμενη στον μανδύα της Γης σε μια διαδικασία που ονομάζεται καταβύθιση.
Αν και αυτή η διάταξη μπορεί να φαίνεται απλή σε έναν χάρτη, οι επιστήμονες τονίζουν ότι η πραγματική δομή κάτω από την επιφάνεια είναι πολύ πιο σύνθετη. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο ισχυρός σεισμός μεγέθους 7,2 που σημειώθηκε το 1992 και εκδηλώθηκε σε πολύ μικρότερο βάθος απ' ό,τι αναμενόταν.
Η εκτίμηση των ερευνητών για την κατάσταση στην Καλιφόρνια
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Ντέιβιντ Σέλι (David Shelly) από το Κέντρο Γεωλογικών Κινδύνων της USGS στο Γκόλντεν του Κολοράντο, παρομοίασε την πρόκληση με τη μελέτη ενός παγόβουνου: «Μπορείς να δεις ένα μικρό μέρος στην επιφάνεια, αλλά πρέπει να καταλάβεις ποια είναι η διάταξη από κάτω».
Για να αποκαλύψουν αυτή την κρυμμένη δομή, ο Σέλι και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν ένα πυκνό δίκτυο σεισμογράφων σε ολόκληρο τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό. Τα όργανα κατέγραψαν εξαιρετικά μικρούς «χαμηλής συχνότητας» σεισμούς που λαμβάνουν χώρα, όταν οι τεκτονικές πλάκες γλιστρούν αργά η μία δίπλα ή πάνω στην άλλη. Αυτά τα μικροσκοπικά γεγονότα είναι χιλιάδες φορές ασθενέστερα από τους σεισμούς που γίνονται αισθητοί στην επιφάνεια.
Η ομάδα δοκίμασε το υπόγειο μοντέλο της εξετάζοντας πώς αυτοί οι μικροσεισμοί ανταποκρίνονται στις παλιρροϊκές δυνάμεις. Όπως η βαρυτική έλξη του Ήλιου και της Σελήνης επηρεάζει τις παλίρροιες των ωκεανών, έτσι ασκεί και ανεπαίσθητη πίεση στις τεκτονικές πλάκες. Όταν αυτές οι δυνάμεις ευθυγραμμίζονται με τη φυσική κατεύθυνση κίνησης των πλακών, ο αριθμός των μικρών σεισμών αυξάνεται, εξήγησε η Thomas.
Πέντε κινούμενα «κομμάτια» κάτω από τη Βόρεια Καλιφόρνια
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η περιοχή δεν περιλαμβάνει μόνο τρεις, αλλά πέντε κινούμενες δομές, με δύο από αυτές να βρίσκονται κρυμμένες βαθιά κάτω από την επιφάνεια. Στο νότιο άκρο της ζώνης καταβύθισης της Κασκάντιας, η ομάδα ανακάλυψε ότι ένα τμήμα της Βορειοαμερικανικής πλάκας έχει αποσπαστεί και παρασύρεται προς τα κάτω μαζί με την πλάκα Γκόρντα, καθώς αυτή βυθίζεται κάτω από τη Βόρεια Αμερική.
Νότια του τριπλού κόμβου, η πλάκα του Ειρηνικού τραβά προς τα κάτω μια μάζα πετρώματος γνωστή ως θραύσμα Pioneer, καθώς κινείται προς τα βόρεια. Το ρήγμα που χωρίζει το θραύσμα Pioneer από τη Βορειοαμερικανική πλάκα είναι σχεδόν οριζόντιο και δεν είναι ορατό στην επιφάνεια.
Το θραύσμα Pioneer ήταν κάποτε μέρος της πλάκας Φάραλον, μιας αρχαίας τεκτονικής πλάκας που εκτεινόταν κατά μήκος των ακτών της Καλιφόρνιας και η οποία έχει πλέον σχεδόν εξαφανιστεί.
Αυτό το επικαιροποιημένο μοντέλο βοηθά να εξηγηθεί γιατί ο σεισμός του 1992 συνέβη σε τόσο μικρό βάθος. Σύμφωνα με την Kathryn Materna, η επιφάνεια που ωθείται κάτω από τη Βόρεια Αμερική δεν βρίσκεται τόσο βαθιά όσο πίστευαν προηγουμένως οι επιστήμονες.
«Υποθέταμε ότι τα ρήγματα ακολουθούν το εμπρόσθιο άκρο της πλάκας που καταβυθίζεται, αλλά αυτό το παράδειγμα αποκλίνει από τον κανόνα», είπε. «Το όριο της πλάκας φαίνεται ότι δεν βρίσκεται εκεί που νομίζαμε».
Η έρευνα χρηματοδοτήθηκε από επιχορήγηση του Εθνικού Ιδρύματος Επιστημών των ΗΠΑ (NSF).
Με πληροφορίες από University of California, Science Daily, Science
