Кіріспе

Солтүстік Тынық мұхитының шығысындағы шағын тектоникалық плита – Хуан-де-Фука плитасының барлық бөлігі, немесе нақтырақ айтқанда, ортаңғы фрагменті. Футбол кубогы.

Хуан-де-Фука плитасы – Каскадия субдукция аймағында Солтүстік Америка плитасының батыс жағының солтүстік бөлігіне батып бара жатқан Хуан-де-Фука қырқасынан пайда болған шағын тектоникалық плита (микроплита). Ол осы атпен белгілі болған саяхатшының құрметіне аталған. Жердің ең кішкентай тектоникалық плиталарының бірі – Хуан-де-Фука плитасы, бұл бір кезде кең аумақты қамтыған Фаралон плитасының қалдық бөлігі, қазіргі таңда Солтүстік Америка плитасының астында жатыр. Плиталық тектоникалық реконструкцияларда Хуан-де-Фука плитасы 55-52 миллион жыл бұрын Фаралон плитасының ыдырауынан бастап, шамамен 30 миллион жыл бұрын Сан-Андреас жарығының белсенділігіне дейін Ванкувер плитасы деп аталды.

Шығу тегі

Хуан-де-Фука пластинасы жүйесінің пайда болуы Панталасса мұхитының алабы мен қабығымен байланысты. Бұл мұхиттық қабық негізінен Солтүстік Америка және Еуразия пластиналарының астына батып кеткен. Панталасса мұхитының қалдықтары Хуан-де-Фука, Горда, Кокос және Наска пластиналары болып саналады, олардың төртеуі де бұрын Фаралон пластинасының бір бөлігі болған.

Ауқымы

Хуан-де-Фука плитасы оңтүстікте Бланко жарықшасымен (Орегон жағалауынан солтүстік-батысқа қарай созылатын), солтүстікте Ноотка жарығымен (Ванкувер аралының жанындағы Ноотка аралынан оңтүстік-батысқа қарай созылатын) және батыста Тынық мұхитымен (Тынық мұхитының көп бөлігін қамтитын және Жердің ең ірі тектоникалық плитасы болып табылатын) шектеседі. Хуан-де-Фука плитасы кейіннен үш бөлікке жіктелді, және кейбір дереккөздерде бұл атау бүкіл плитаға қолданылса, ал басқаларында тек орталық бөлігіне ғана қолданылады. Үш фрагмент былай ажыратылады: оңтүстік бөлігі Горда плитасы деп, ал солтүстік бөлігі Explorer плитасы деп аталады. Жекелеген бөліктер теңіз астындағы кеңею аймағының ірі ығысуларымен бөлінеді.

Жанартаулық

Бұл батып кетуші тақталар жүйесі Каскад тау тізбегін, Каскад жанартаулық доғасын және Тынық мұхитының таулы аймақтарын Солтүстік Американың батыс жағалауында Британ Колумбиясының оңтүстігінен Калифорнияның солтүстігіне дейін қалыптастырды. Бұлар өз кезегінде Тынық мұхитының оттық шеңберінің бір бөлігі болып табылады, бұл Тынық мұхитының көп бөлігін қамтитын әлдеқайда кең ауқымды жанартаулық құрылым.

Жер сілкіністері

Каскадия субдукция аймағындағы соңғы мегатерст жер сілкінісі 1700 жылғы Каскадия жер сілкінісі болды, оның магнитудасы 8.7-ден 9.2-ге дейін бағаланды. Жергілікті цунами шөгінділерінің көміртекпен мерзімделуіне сүйенсек, ол шамамен 1700 жылы болған деп саналады. Бұл жер сілкінісінің куәлігі Вашингтон штатындағы Копалис өзенінің жағасындағы «тірі емес» орманнан да көрінеді. Өлген ағаштардың жылдық сақиналары олардың 1700 жыл шамасында өлгенін көрсетеді, және олар жер сілкінісі кезінде қырылып, астындағы жер батып, ағаштар тұзды суға батқан деп есептеледі. Жапондық жазбалар 1700 жылдың 26 қаңтарында Жапонияда цунами болғанын көрсетеді, бұл осы жер сілкінісінен туындаған болуы мүмкін. 2008 жылы Хуан-де-Фука тақтасында ұсақ жер сілкіністері байқалды. Бұл ерекше қозғалыстар «Ньюпорттан оңтүстік-батысқа қарай 240 шақырым жердегі алапта соңғы 10 күнде 600-дан астам жер сілкінісі» деп сипатталды. Бұл жер сілкіністері әдеттегідей болмады, себебі олар үлкен жер сілкінісінен кейін кішігірім тербелістермен жүрмеді, керісінше, ұсақ жер сілкіністерінің үздірілмейтін ағыны болды. Сонымен қатар, олар тектоникалық тақта шекарасында емес, тақтаның ішінде орын алды. Жер астындағы жер сілкіністері гидрофондармен тіркелді, ал ғалымдар дыбыстарды нөсердей дауылға ұқсас деп сипаттады, және бұрынғы жазбалардан ерекшеленді.

Көміртегіді ұстап тұру мүмкіндігі

Хуан-де-Фука тақтасының базальттық құрылымдары көміртегіді ұстау және сақтау (КҚС) жүйесінің бір бөлігі ретінде ұзақ мерзімді СО2 сақтауға ықтимал мүмкіндік береді. СО2 инъекциясы тұрақты карбонаттардың түзілуіне алып келеді. Есептеулер бойынша, АҚШ-тың 100 жылдық көміртегі шығарылымдарын (қазіргі қарқынымен) атмосфераға қайта оралмай, қауіпсіз түрде сақтауға болады.

Жарылу

2019 жылы Берклидегі Калифорния университетінің ғалымдары Geophysical Research Letters журналында жариялаған зерттемесінде 30 000-нан астам сейсмикалық толқын мен 217 жер сілкінісінен алынған деректерді пайдаланып үш өлшемді карта жасағандарын, Хуан-де-Фука плитасының батып кету аймағында тесік бар екенін анықтағандарын хабарлады. Олар бұл тесіктің "алдын ала әлсіз аймақ" бойымен плитадағы терең жарықтардың белгісі болуы мүмкін деген болжам жасады. Зерттеу авторлары Уильям Б. Хоули мен Ричард М. Алленнің сөзіне қарағанда, бұл тесік плитадағы вулканизм мен жер сілкіністеріне себеп болуы мүмкін, сондай-ақ плитаның жағалау бөлігінің деформациясын тудыруы мүмкін. Бұл деформация плитаның фрагменттелуіне алып келуі мүмкін, ал қалған батып кетпеген кішкентай бөліктері жақын жердегі басқа плиталарға қосылуы мүмкін.

Литосфера астеносфераның шекарасы Хуан де Фуканың астында

2016 жылы Жердің литосферасы мен астеносферасы арасында Хуан-де-Фука плитасының астындағы жүзуге қабілетті материалдың қабаты болу мүмкіндігі туралы геофизикалық зерттеу жарияланды. Зерттеу литосфера-астеносфера шекарасындағы ішінара балқу теориясын субдукция аймақтарына, әсіресе конвергенттік шеттерге қатысты кеңейтеді. Телесейсмикалық дене толқыны томографиясы арқылы Хуан-де-Фука плитасының астындағы сублитосфералық аймақта 50-100 км қалыңдығындағы төмен жылдамдық аймақ анықталды. Бұл байқау, сондай-ақ Куэтт және Пуазеуилл ағындарын ескеретін сұйықтық механикасы есептеулері, төмен тұтқырлыққа ие жүзуге қабілетті материалдың жиналуы гипотезасын қолдайды. Бұл аномалияның нақты көзі әлі белгісіз, бірақ оның жоғары өткізгіштігі және сейсмикалық толқындардың төмен жылдамдығы анық байқалады.