Новая модель распределения флюидов в зоне субдукции Каскадия помогает понять сейсмическую активность

Новая трёхмерная модель флюидов, находящихся глубоко в земной коре вдоль зоны субдукции Каскадия, даёт новое представление о том, как накопление и высвобождение этих флюидов может влиять на сейсмическую активность в регионе. Флюиды скапливаются около, но не проникают в утолщённый участок коры, известный как Силецция, который залегает под большей частью западного Орегона и Вашингтона.

Давление, связанное с этими флюидами, может быть фактором в сейсмическом явлении, известном как эпизодический тремор и скольжение (ETS). Это поведение разлома, включающее как локализованные невулканические треморы, так и медленные события скольжения, которые могут происходить в течение часов или дней. Оно наблюдается по всей зоне субдукции Каскадия, но менее часто и интенсивно под центральным ядром Силецции.

Выводы, только что опубликованные в журнале Nature Geosciences, применимы для углубления понимания сейсмической активности вдоль зоны субдукции Каскадия. «Вода является ключевым игроком как в сейсмической активности, так и в вулканизме Каскадии. Это новый взгляд на эти флюиды», — сказал ведущий автор исследования Гэри Эгберт.

Исследование опирается на десятилетия работы по сбору магнитотеллурических данных, как на суше, так и на море, по всей зоне субдукции. Этот геофизический метод использует измерения магнитных и электрических полей на поверхности для выявления вариаций удельного электрического сопротивления в недрах. «Растворённые твёрдые вещества делают воду электропроводной, поэтому магнитотеллурические данные очень полезны для обнаружения воды в недрах», — пояснил Эгберт.

Улучшенные знания о распределении флюидов в недрах крайне важны для оценки сейсмической опасности в таких регионах, как Каскадия, где существует значительный потенциал для катастрофического мегаземлетрясения. Трёхмерная визуализация позволила исследователям увидеть, как флюиды накапливаются в виде вытянутых пластов, параллельных береговой линии, и выявить области, где пододвинутые осадки накапливаются у непроницаемых вулканических пород. Под ядром Силецции хранение и транспорт флюида более сфокусированы в узком субдукционном канале.

«Результаты демонстрируют, насколько глубокие корни Силецции критически важны для того, как транспортируются флюиды и где они скапливаются в зоне субдукции», — сказал соавтор Пол Бедросян из Геологической службы США (USGS). Для понимания взаимосвязи этих флюидов с землетрясениями необходимо больше исследований, но эта работа выполнима. «В конечном итоге существует потенциал для интерпретации этой информации совместно с сейсмическими данными и геодинамическим моделированием», — заключил Эгберт.