Новое исследование предполагает, что опасная линия разлома, проходящая к югу от центра Сиэтла, могла образоваться, когда край североамериканского континента раскололся на части 55 миллионов лет назад.
Сиэтл расположен на вершине зоны субдукции Каскадия, где тектонические плиты Эксплорер, Хуан де Фука и Горда скользят под гораздо более крупную Северо-Американскую плиту. Это движение на восток притянуло к континенту цепочку вулканических островов, похожих на современную Исландию, и в конечном итоге вызвало столкновение, которое до сих пор видно в скалах под городом.
Новые карты этой скальной породы показывают, что столкновение было чрезвычайно хаотичным: северная половина островной цепи оседлала океаническую кору и соскользнула под континент, а южная половина навалилась на континент. Излом земной коры, при котором острова перешли от погружения к затмению или добавлению к верхней части континента, подвергся бы огромной нагрузке и, вероятно, разорвался бы пополам.
«Это был бы медленный, продолжающийся разрыв, почти как саморасстегивание земной коры», — сказала ведущий автор исследования Меган Андерсон из Вашингтонской геологической службы. «По мере того как это прогрессировало, разрыв становился все длиннее и длиннее».
Разрыв, вероятно, закончился, когда острова закончили вдавливаться в континент. Андерсон и ее коллеги проверили этот сценарий с помощью компьютерных моделей и обнаружили, что образовавшаяся в результате трещина в земной коре идеально перекрыта линией разлома Сиэтла. Износ окружающей коры также был связан с сетью неглубоких разломов под густонаселенной низменностью Пьюджет.
Предыдущие исследования раздробленного геологического прошлого региона основывались на сейсмических данных, которые представляют собой звуковые волны, которые распространяются под землей с разной скоростью в зависимости от слоев породы, с которыми они сталкиваются.
В новом исследовании, опубликованном в журнале Tectonics, исследователи нанесли на карту плотность и состав горных пород под западной частью штата Вашингтон, используя измерения гравитации и магнитного поля. Затем они сопоставили свои результаты с сейсмическими данными и собрали образцы горных пород, чтобы составить четкую картину геологии района .
Магнитные данные раскрыли секреты, которые одни только сейсмические данные не могли бы раскрыть, а именно, что магнитность чередуется в коренных породах и что породы на каждой стороне линии разлома Сиэтла расположены под углом друг от друга. Плиты породы к северу от линии разлома лежат по диагонали с северо-запада на юго-восток, тогда как плиты на юге наклонены с северо-востока на юго-запад.
«Это очень разные ориентации», — сказал Андерсон. «Это очень сложно сделать, если только нет места, где структуры отключаются друг от друга, а затем перезапускаются».
Результаты указывают на новую историю происхождения линии разлома в Сиэтле, которая может помочь ученым точно настроить свои модели опасности землетрясений. Самым последним разрушительным землетрясением в западном штате Вашингтон было землетрясение Нисквалли магнитудой 6,8, которое произошло в 2001 году. Мощные землетрясения также произошли в 1700 году и около 900 года нашей эры, когда одновременный разрыв разломов потряс район Сиэтла.
«В отношении разлома в Сиэтле гораздо больше неопределенности, чем, например, в отношении разлома Сан-Андреас», — сказал Андерсон. «Разлом в Сиэтле может привести к землетрясению магнитудой 7,2, и мы хотим быть к нему готовыми. Нам еще предстоит многому научиться, чтобы инженеры-геологи могли лучше моделировать землетрясения и понимать потенциальные риски для наших сообществ».
