Части мантии обнаружены под северным и южным окончаниями разлома Каскадия

Используя четыре года данных с 268 сейсмометров на дне океана и нескольких сотен на суше, исследователи обнаружили аномалии в верхней мантии под обоими окончаниями зоны субдукции Каскадия. Они могут влиять на местоположение, частоту и силу сейсмических событий вдоль северо-западного побережья США.

Эти аномалии, отражающие области с более низкой скоростью сейсмических волн, указывают на фрагменты верхней мантии Земли, которые поднимаются и являются плавучими из-за расплавленной породы и, возможно, повышенных температур. Исследование под руководством докторанта Университета Орегона Майлза Бодмера принято к публикации в журнале Geophysical Research Letters.

Зона субдукции протяженностью 620 миль, где океаническая плита Хуан-де-Фука погружается под континентальную Северо-Американскую плиту, не испытывала катастрофического продольного землетрясения с 1700 года. Поднятие мантии происходит под южной зоной деформации Горда на северной окраине разлома Сан-Андреас, а также под полуостровом Олимпик и южной частью острова Ванкувер.

Эти две аномалии под погружающейся плитой в северной и южной частях зоны субдукции демонстрируют иное поведение, чем вся зона разлома. Северный и южный сегменты характеризуются повышенным сцеплением плит и плотностью низкочастотных сейсмических толчков (треморов). Сильное сцепление означает накопление напряжения с потенциалом его высвобождения в крупных землетрясениях. В центральном сегменте Каскадии, включающем большую часть Орегона, сцепление значительно слабее, и там происходят более редкие и менее сильные землетрясения.

Результаты не помогают в прогнозировании землетрясений, но указывают на необходимость следующего шага — мониторинга аномалий в реальном времени с помощью объединенных наземно-морских сейсмических сетей и геодезического анализа (например, с помощью GPS). Это поможет осмыслить историческую сейсмическую запись Каскадии. Стык разломов Каскадия и Сан-Андреас является наиболее сейсмически активной частью континентальной Северной Америки.

Исследование, проведенное с помощью методов глубинного сейсмического成像 (аналогичных компьютерной томографии), также предполагает, что две плавучие аномалии на концах зоны помогают модулировать силы сцепления плит. Понимание этих глубоких структур может в будущем помочь лучше оценить, как крупный разрыв на юге может распространиться в центральный Орегон.