Введение

Малая тектоническая плита в восточной части Северной Тихого океана, вся плита Хуана-де-Фука, или, более конкретно, её средняя часть.

Плита Хуана-де-Фука – это небольшая тектоническая плита (микроплита), образовавшаяся из хребта Хуана-де-Фука и субдуцирующая под северную часть западного побережья Североамериканской плиты в зоне субдукции Каскадия. Она названа в честь одноименного исследователя. Являясь одной из самых маленьких тектонических плит Земли, плита Хуана-де-Фука представляет собой остаток некогда обширной плиты Фаралон, большая часть которой в настоящее время погружена под Североамериканскую плиту. В реконструкциях движения плит плита Хуана-де-Фука называется плитой Ванкувера в период между распадом плиты Фаралон, 55–52 миллиона лет назад, и активизацией разлома Сан-Андреас около 30 миллионов лет назад.

Происхождение

Система плиты Хуана де Фука берет свое начало в океаническом бассейне и коре Панталассы. Эта океаническая кора преимущественно субдуцировалась под Североамериканскую и Евразийскую плиты. Считается, что остатки океанической плиты Панталассы представлены плитами Хуана де Фука, Горда, Кокоса и Наски, все четыре из которых ранее были частью плиты Фаралон.

Степень

Плита Хуана де Фука ограничена с юга зоной разлома Бланко (простирающейся на северо-запад от побережья штата Орегон), с севера разломом Ноотка (простирающимся на юго-запад от острова Ноотка, вблизи острова Ванкувер, Британская Колумбия) и с запада – Тихоокеанской плитой (которая покрывает большую часть Тихого океана и является крупнейшей из тектонических плит Земли). Сама плита Хуана де Фука впоследствии раздробилась на три части, и название в некоторых источниках применяется ко всей пластине, а в других – только к её центральной части. Эти три фрагмента различаются следующим образом: южный фрагмент известен как плита Горды, а северный – как плита Исследователя. Отдельные части разделены значительными сдвигами подводной срединно-океанической зоны.

Вулканизм

Эта система субдукции плит сформировала Каскадный хребет, Каскадную вулканическую дугу и Тихоокеанские хребты вдоль западного побережья Северной Америки от южной Британской Колумбии до северной Калифорнии. В свою очередь, они являются частью Тихоокеанского огненного кольца – гораздо более масштабной вулканической зоны, охватывающей большую часть периметра Тихого океана.

Землетрясения

Последним мощным землетрясением в зоне субдукции Каскадии было землетрясение в Каскадии 1700 года, магнитуда которого, по оценкам, составляла от 8,7 до 9,2. На основании радиоуглеродного датирования местных отложений цунами, делается вывод, что оно произошло примерно в 1700 году. Свидетельства этого землетрясения также видны в «лесу призраков» вдоль берега реки Копалис в штате Вашингтон. Годовые кольца мертвых деревьев указывают на то, что они погибли около 1700 года, и считается, что их гибель была вызвана тем, что землетрясение привело к опусканию земли под ними, в результате чего деревья были затоплены соленой водой. Японские записи свидетельствуют о том, что 26 января 1700 года в Японии произошло цунами, которое, вероятно, было вызвано этим землетрясением. В 2008 году в плите Хуана-де-Фука были зафиксированы небольшие землетрясения. Эти необычные землетрясения были описаны как «более 600 землетрясений за последние 10 дней в бассейне, расположенном в 240 км к юго-западу от Ньюпорта». Эти землетрясения отличались от большинства, поскольку не имели характерной схемы: сильного толчка, за которым следуют более слабые афтершоки, а представляли собой непрерывную серию небольших землетрясений. Более того, они происходили не на границе тектонической плиты, а в ее центральной части. Подземные толчки были зарегистрированы гидрофонами, а ученые описали звуки как напоминающие гром и не имеющие аналогов в предыдущих записях.

Потенциал поглощения углерода

Базальтовые образования плиты Хуан-де-Фука потенциально могут быть пригодны для долгосрочного секвестрации CO2 в рамках системы улавливания и хранения углерода (CCS). Инъекция CO2 приведет к образованию стабильных карбонатов. Оценивается, что 100 лет выбросов углерода в США (при текущем уровне) можно было бы надежно хранить, без риска возврата в атмосферу.

Разрыв

В 2019 году ученые из Калифорнийского университета в Беркли опубликовали исследование в журнале Geophysical Research Letters, в котором сообщили, что, используя данные более 30 000 сейсмических волн и 217 землетрясений для создания трехмерной карты, они выявили наличие полости в субдуцирующей части плиты Хуана де Фука и предположили, что эта полость указывает на глубокий разлом в плите вдоль "пресуществующей зоны ослабления". По мнению Уильяма Б. Хоули и Ричарда М. Аллена, авторов исследования, эта полость может быть причиной вулканизма и землетрясений на плите, а также вызывать деформацию прибрежной части плиты. Деформация может привести к фрагментации плиты, при этом оставшиеся не субдуцированные небольшие фрагменты могут прикрепиться к соседним плитам.

Литосфера астеносфера граница под Хуаном де Фукой

В 2016 году было опубликовано геофизическое исследование о возможном наличии слоя материала с положительной плавучестью между литосферой Земли и астеносферой под плитой Хуана де Фука. Исследование распространяет теорию частичного плавления на границе литосфера-астеносфера на зоны субдукции, в частности, на конвергентные границы. С использованием телесейсмической томографии по данным телесейсмических волн была обнаружена зона пониженной скорости распространения сейсмических волн толщиной 50–100 км в сублитосферном регионе под плитой Хуана де Фука. Полученные данные, в сочетании с расчетами в области гидродинамики, учитывающими течения Куэтта и Пуазеля, подтверждают гипотезу об аккумуляции материала с положительной плавучестью, характеризующегося низкой вязкостью. Точный источник этой аномалии остается неизвестным, хотя ее высокая электропроводность и низкая скорость сейсмических волн хорошо зафиксированы.