اكتشف العلماء عالمًا مخفيًا للزلازل أسفل شمال كاليفورنيا

تكشف الزلازل غير المرئية عن لغز تكتوني مخفي أسفل منطقة الصدع الأكثر خطورة في كاليفورنيا.

من خلال المراقبة الدقيقة لمجموعات من الزلازل الصغيرة للغاية، يكشف العلماء عن تفاصيل جديدة حول منطقة خطيرة ومعقدة قبالة شمال كاليفورنيا. تمثل هذه المنطقة نقطة التقاء صدع سان أندرياس ومنطقة اندساس كاسكاديا، وهو مكان قادر على إنتاج زلازل قوية ومدمرة. وأجرى البحث علماء من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية وجامعة كاليفورنيا ديفيس وجامعة كولورادو بولدر، ونُشر اليوم (15 يناير) في مجلة علوم.

وقالت أماندا توماس، المؤلفة المشاركة، أستاذة علوم الأرض والكواكب في جامعة كاليفورنيا في ديفيس: “إذا لم نفهم العمليات التكتونية الأساسية، فمن الصعب التنبؤ بالخطر الزلزالي”.

حيث تصطدم الصفائح التكتونية الرئيسية

قبالة ساحل مقاطعة هومبولت تقع منطقة ميندوسينو الثلاثية، حيث تتجمع ثلاث من الصفائح التكتونية الرئيسية للأرض معًا. جنوب هذه النقطة، تتحرك صفيحة المحيط الهادئ نحو الشمال الغربي بمحاذاة صفيحة أمريكا الشمالية، لتشكل صدع سان أندرياس. شمال التقاطع، تندفع صفيحة جوردا (أو خوان دي فوكا) نحو الشمال الشرقي وتنزلق أسفل صفيحة أمريكا الشمالية، وتغرق في وشاح الأرض في عملية تعرف باسم الاندساس.

وفي حين أن هذا الترتيب قد يبدو واضحًا على الخريطة، إلا أن الباحثين يقولون إن الواقع تحت السطح أكثر تعقيدًا بكثير. جاء أحد الأدلة من زلزال كبير (بقوة 7.2 درجة) وقع في عام 1992، ووقع بالقرب من السطح بكثير مما توقعه العلماء.

رؤية تحت السطح

شبه المؤلف الأول ديفيد شيلي من مركز المخاطر الجيولوجية التابع لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في جولدن بولاية كولورادو التحدي بفحص جبل جليدي.

وقال شيلي: “يمكنك أن ترى قليلاً على السطح، ولكن عليك أن تعرف ما هو التكوين الموجود تحته”.

وللقيام بذلك، قام شيلي وزملاؤه بتحليل البيانات من شبكة كثيفة من أجهزة قياس الزلازل عبر شمال غرب المحيط الهادئ. ركز الفريق على الزلازل الصغيرة للغاية “منخفضة التردد” التي تحدث عندما تنزلق الصفائح التكتونية ببطء فوق بعضها البعض أو فوق بعضها البعض. هذه الأحداث أضعف بآلاف المرات من الزلازل التي يمكن أن يشعر بها الناس.

استخدام المد والجزر لاختبار النموذج

اختبر الباحثون نموذجهم تحت الأرض من خلال فحص كيفية استجابة هذه الزلازل الصغيرة لقوى المد والجزر. مثلما تؤثر الشمس والقمر على المد والجزر في المحيطات، فإن جاذبيتهما تمارس أيضًا شدًا خفيفًا على الصفائح التكتونية. وقال توماس إنه عندما تتوافق هذه القوى مع الاتجاه الطبيعي لحركة الصفائح، يزداد عدد الزلازل الصغيرة.

خمس قطع متحركة تحت كاليفورنيا

يوضح النموذج المحدث أن المنطقة تحتوي على خمس قطع متحركة بدلاً من ثلاث لوحات رئيسية فقط. اثنان من هذه القطع مخفيتان بالكامل تحت السطح.

وفي الطرف الجنوبي من منطقة اندساس كاسكاديا، وجد الباحثون أن جزءًا من صفيحة أمريكا الشمالية قد انكسر ويتم سحبه إلى الأسفل مع صفيحة جوردا أثناء غرقها أسفل أمريكا الشمالية.

جنوب التقاطع الثلاثي، تقوم صفيحة المحيط الهادئ بسحب كتلة من الصخور المعروفة باسم جزء بايونير أسفل صفيحة أمريكا الشمالية أثناء تحركها شمالًا. يقع الصدع الذي يفصل جزء بايونير عن صفيحة أمريكا الشمالية بشكل مسطح تقريبًا ولا يمكن رؤيته من السطح.

كان جزء بايونير في السابق جزءًا من صفيحة فارالون، وهي صفيحة تكتونية قديمة كانت تمتد في السابق على طول ساحل كاليفورنيا واختفت منذ ذلك الحين إلى حد كبير.

إعادة النظر في عمق الزلازل ومخاطرها

يساعد هذا الهيكل الذي تم تحديده حديثًا في تفسير سبب وقوع زلزال عام 1992 على هذا العمق الضحل. ووفقا لماتيرنا، فإن السطح الذي يتم دفعه تحت أمريكا الشمالية ليس عميقا كما كان يعتقد العلماء سابقا.

وقال ماتيرنا: “كان من المفترض أن العيوب تتبع الحافة الأمامية للبلاطة المندسة، لكن هذا المثال ينحرف عن ذلك”. “يبدو أن حدود اللوحة ليست في المكان الذي اعتقدنا أنه كان فيه.”

المرجع: “الزلازل منخفضة التردد تتبع حركة جزء من البلاطة الملتقطة” 15 يناير 2026، علوم.
دوى: 10.1126/science.aeb2407

تم دعم العمل بمنحة من المؤسسة الوطنية للعلوم.

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.