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Falla de la Reina Carlota

Mapa tectónico de Alaska y el noroeste de Canadá que muestra las principales fallas y terremotos históricos

La falla de la Reina Carlota es una falla transformante activa que marca el límite de la placa de América del Norte y la placa del Pacífico . [1] [2] Es el equivalente canadiense de deslizamiento lateral derecho de la falla de San Andrés al sur en California . [3] La falla de la Reina Carlota forma una unión triple al sur con la zona de subducción de Cascadia y la cresta Explorer (la triple unión de la Reina Carlota ). La falla de la Reina Carlota (QCF) forma un límite de placa transpresional y es tan activa como otros sistemas de fallas transformantes importantes (es decir, San Andrés , Alpine ) en términos de tasas de deslizamiento y potencial sismogénico. [4] Sostiene las tasas de deformación más altas conocidas entre los sistemas transformantes continentales o continente-oceánicos a nivel mundial, acomodando un desplazamiento dextral mayor a 50 mm/año . [5] La longitud total de aproximadamente 900 km de la costa se ha roto en siete eventos de magnitud mayor a 7 durante el último siglo, lo que hace que la liberación de momento sísmico histórico acumulado sea mayor que la de cualquier otro sistema de límite de placa transformante moderno. [6]

La falla recibe su nombre de las islas Queen Charlotte (ahora Haida Gwaii ) que se encuentran justo al norte de la unión triple. La falla Queen Charlotte continúa hacia el norte a lo largo de la costa de Alaska , donde se la denomina falla Fairweather . [7] Los dos segmentos se denominan colectivamente sistema de fallas Queen Charlotte-Fairweather .

Orientación de fallas y movimiento de placas

La unión de las fallas Queen Charlotte, Fairweather y Transition se encuentra en el extremo sureste del bloque Yakutat , una meseta oceánica y microplaca. [8] El límite sur de la QCF está marcado por la compleja unión triple Pacífico-Norteamérica-Explorer frente a la costa del sur de Columbia Británica . [8] La falla Queen Charlotte continúa hacia el norte a lo largo de la costa de Alaska , donde se denomina falla Fairweather. Los dos segmentos se denominan colectivamente sistema de fallas Queen Charlotte-Fairweather. El estado actual de los sistemas de límites de placas transpresivas resulta de cambios espaciales y temporales entre los parámetros reológicos y cinemáticos . De norte a sur, hay una tasa decreciente de convergencia [8] y un cambio en la oblicuidad de la falla que parece dividir la falla en al menos tres zonas cinemáticas distintas [2] a lo largo del rumbo con cambios asociados en la morfología del fondo marino, la estructura de la falla y la sismicidad . [3] Tenemos los segmentos norte, central y sur con una oblicuidad máxima (aproximadamente 15°-20°) al sur de 53,2°N y una oblicuidad mínima (menos de 5°) al norte de 56°N. Los datos geofísicos existentes sugieren transiciones abruptas en los mecanismos de deformación y la dinámica de los límites de placa a través de estos límites con un subempuje incipiente y partición de deformación en el sur a lo largo de Haida Gwaii, [9] transpresión distribuida en el segmento central, [8] y una deformación de deslizamiento de rumbo altamente localizada en el norte. [5] Hay varios mecanismos propuestos para acomodar la convergencia oblicua a lo largo del QCF, esto incluye el subempuje y la partición de deformación, [2] engrosamiento de la corteza, [10] y cizallamiento distribuido. [3] [8] A través del tiempo geológico, un cambio en el movimiento de la placa del Pacífico que comenzó hace aproximadamente 6 Ma [11] o hace aproximadamente 12 Ma [12] causó un aumento en la convergencia a lo largo de toda la longitud de la falla e inició un subempuje [13] a lo largo del segmento sur donde la convergencia es más alta, [2] un proceso que finalmente condujo al terremoto de empuje de Haida Gwaii de 2012. [14]

Deformación de la corteza a lo largo del rumbo

Segmento sur

La deformación de la corteza a través de la partición de la deformación probablemente domina el segmento sur, [15] [16] [8] como lo evidencia el mecanismo de empuje del terremoto de Haida Gwaii de 2012 , [17] donde los geocientíficos observaron deformación descendente y fallas normales en la placa del Pacífico al oeste de Haida Gwaii . [18] Esta hipótesis también está respaldada por la morfología de la Terraza Queen Charlotte, un complejo deformado similar a un prisma de acreción de aproximadamente 30 km de ancho al oeste del rastro principal de QCF. [19] Varios estudios recientes basados ​​en la sismicidad , observaciones GPS de deformación cosímica y post-símica y modelado térmico respaldan la presencia de un empuje de límite de placa poco profundo. [20] [21] [22] [23]

Segmento central

En el segmento central, los cambios abruptos tanto en la morfología del fondo marino como en la geometría estructural acompañan una disminución en el ángulo de convergencia. La Terraza Queen Charlotte se ensancha y se profundiza, formando una serie de crestas oblicuas y cuencas al oeste de la traza principal de QCF. [24] [8] Hay una transición estructural distintiva debido a un cambio en el régimen de tensión de cizallamiento puro en el segmento sur de QCF a cizallamiento simple en el segmento central de QCF como resultado de la convergencia que disminuye por debajo de un ángulo crítico de aproximadamente 15°. [8]

Segmento norte

En el segmento norte, que tuvo el epicentro del terremoto de deslizamiento de rumbo de Craig en 2013 , los datos batimétricos sugieren que el complejo de cuenca-cresta da paso a una morfología de falla más simple. [5] La deformación ocurre en gran medida en lo que parece ser una única estructura de deslizamiento de rumbo. [5] La misma ubicación también marca los límites de ruptura del terremoto entre el evento Craig de 2013 [25] y el evento Sitka de 1972 de magnitud 7,6, [26] [27] , así como la intersección inferida de la falla del estrecho de Chatham y la zona de fractura (FZ) de Aja con la falla de la Reina Carlota; la FZ de Aja también marca un contraste de aproximadamente 3 millones de años en la edad de la corteza de la placa del Pacífico. [2] La acomodación del movimiento de la placa de deslizamiento de rumbo a lo largo de una zona de deformación estrecha es consistente con los mecanismos focales determinados para el evento Craig y sus réplicas . [28] Combinado con otras observaciones a lo largo de la falla, este comportamiento implica que puede haber un ángulo crítico de oblicuidad dentro del régimen de corte simple en el que el corte distribuido a través de múltiples estructuras no es sostenible y la deformación se puede acomodar más fácilmente en una sola estructura. La falla ha sido la fuente de grandes, muy grandes y grandes terremotos .

Terremotos significativos a lo largo de la falla

Se han producido seis grandes terremotos a lo largo de la falla de la Reina Carlota en los últimos cien años: un evento de magnitud 7 en 1929, uno de magnitud 8,1 en 1949 (el terremoto más grande registrado en Canadá desde el terremoto de Cascadia de 1700 ), uno de magnitud 7,8 en 1958 , uno de magnitud 7,4 en 1970, uno de magnitud 7,8 en 2012 y uno de magnitud 7,6 en 2013. [ 4]

El mecanismo focal nodal P para el terremoto de 1949 indica un movimiento de deslizamiento de rumbo prácticamente puro con un plano nodal con rumbo noroeste correspondiente al rumbo de la falla. [4] Esto es similar al terremoto de 1970, que también mostró un movimiento de deslizamiento de rumbo con un componente de empuje pequeño pero significativo , consistente con el movimiento relativo de las placas. El terremoto de 1949 fue más grande que el terremoto de San Francisco de 1906 , y provocó la ruptura de un segmento de casi 500 kilómetros de largo de la falla Queen Charlotte.

El terremoto de 1958 tuvo una magnitud de 7,8 y provocó un gran deslizamiento de tierra en la bahía de Lituya , en Alaska. Esto dio lugar a un tsunami de 524 metros que se estrelló contra la ladera de una montaña, el mayor tsunami jamás registrado. [29]

El terremoto de magnitud 7,8 de 2012 golpeó la costa occidental de Haida Gwaii alrededor de las 8:10 p. m., hora del Pacífico, el sábado 27 de octubre. Este fue el terremoto más grande en territorio canadiense desde 1949. Se reportaron réplicas de magnitud 6,3. Se informó de un tsunami de 45 cm a nivel local. Se enviaron alertas a toda la cuenca del Pacífico. [30] Este terremoto no tuvo ningún impacto importante, excepto por la desecación temporal de las aguas termales en la isla Hotspring . Las aguas termales parecían haber regresado a un funcionamiento casi normal a partir de julio de 2014. [31]

El terremoto de 2012 fue notable por haber sido un temblor de empuje , en lugar de un temblor de deslizamiento , más como el mecanismo de la zona de subducción de Cascadia al sur. [32] Un mapeo detallado reciente del fondo marino ha revelado la expresión de la falla de la Reina Carlota en el fondo marino, [33] incluido el truncamiento de los cañones submarinos que ocurren a lo largo del talud continental . [34]

Véase también

Referencias

  1. ^ Trehu, AM; Scheidhauer, M.; Rohr, KMM; Tikoff, B.; Walton, MAL; Gulick, SPS; Roland, EC (3 de marzo de 2015). "Una transición abrupta en la respuesta mecánica de la corteza superior a la transpresión a lo largo de la falla Queen Charlotte". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1114–1128. Bibcode :2015BuSSA.105.1114T. doi :10.1785/0120140159. hdl : 2152/43270 . ISSN  0037-1106. S2CID  128679814.
  2. ^ abcde Walton, MAL; Gulick, SPS; Haeussler, PJ; Roland, EC; Trehu, AM (14 de abril de 2015). "Basemento y estructura regional a lo largo del rumbo de la falla Queen Charlotte en el contexto de rupturas sísmicas modernas e históricas". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1090–1105. Bibcode :2015BuSSA.105.1090W. doi :10.1785/0120140174. hdl : 2152/43271 . ISSN  0037-1106. S2CID  59376353.
  3. ^ abc Rohr, KMM; Tryon, AJ (2010). "Reorganización de los límites de placas entre el Pacífico y América del Norte en respuesta a un cambio en el movimiento relativo de las placas: aguas profundas de Canadá". Geoquímica, Geofísica, Geosistemas . 11 (6). Bibcode :2010GGG....11.6007R. doi : 10.1029/2009GC003019 . ISSN  1525-2027. S2CID  129230105.
  4. ^ abc Yue, Han; Lay, Thorne; Freymueller, Jeffrey T.; Ding, Kaihua; Rivera, Luis; Ruppert, Natalia A.; Koper, Keith D. (noviembre de 2013). "Ruptura por supercizallamiento del terremoto del 5 de enero de 2013 en Craig, Alaska (M w 7,5): RUPTURA POR SUPERCIZALLAMIENTO DEL TERREMOTO DE CRAIG DE 2013". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 118 (11): 5903–5919. doi :10.1002/2013JB010594. S2CID  3754158.
  5. ^ abcd Brink, US ten; Miller, NC; Andrews, BD; Brothers, DS; Haeussler, PJ (2018). "Deformación del límite de placas Pacífico/Norteamérica en la falla Queen Charlotte: el posible papel de la reología". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 123 (5): 4223–4242. Código Bibliográfico :2018JGRB..123.4223T. doi :10.1002/2017JB014770. hdl : 1912/10462 . ISSN  2169-9356. S2CID  133742253.
  6. ^ Bostwick, T. (1984). Un nuevo análisis del terremoto del 22 de agosto de 1949 en Queen Charlotte.
  7. ^ Brothers, Daniel S.; Miller, Nathaniel C.; Barrie, J. Vaughn; Haeussler, Peter J.; Greene, H. Gary; Andrews, Brian D.; Zielke, Olaf; Watt, Janet; Dartnell, Peter (15 de enero de 2020). "Localización de límites de placas, tasas de deslizamiento y segmentación de ruptura de la falla Queen Charlotte basada en geomorfología tectónica submarina". Earth and Planetary Science Letters . 530 : 115882. Bibcode :2020E&PSL.53015882B. doi : 10.1016/j.epsl.2019.115882 . hdl : 10754/660310 . ISSN  0012-821X. S2CID  210615976.
  8. ^ abcdefgh Trehu, AM; Scheidhauer, M.; Rohr, KMM; Tikoff, B.; Walton, MAL; Gulick, SPS; Roland, EC (1 de mayo de 2015). "Una transición abrupta en la respuesta mecánica de la corteza superior a la transpresión a lo largo de la falla Queen Charlotte". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1114–1128. Bibcode :2015BuSSA.105.1114T. doi :10.1785/0120140159. hdl : 2152/43270 . ISSN  0037-1106. S2CID  128679814.
  9. ^ Barrie, J. Vaughn; Conway, Kim W.; Harris, Peter T. (1 de agosto de 2013). "La falla de la Reina Carlota, Columbia Británica: anatomía del fondo marino de una falla transformante y su influencia en los procesos sedimentarios". Geo-Marine Letters . 33 (4): 311–318. Bibcode :2013GML....33..311B. doi :10.1007/s00367-013-0333-3. ISSN  1432-1157. S2CID  128409033.
  10. ^ Hyndman, RD; Hamilton, TS (1993-08-10). "Tectónica y vulcanismo cenozoico en el área de Queen Charlotte y su asociación con los movimientos relativos de las placas a lo largo del margen nororiental del Pacífico". Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 98 (B8): 14257–14277. Bibcode :1993JGR....9814257H. doi :10.1029/93JB00777.
  11. ^ Doubrovine, Pavel V.; Tarduno, John A. (2008). "Vinculación de la placa del Pacífico del Cretácico Tardío con la del Paleógeno y los continentes limítrofes del Atlántico mediante circuitos de placas y datos paleomagnéticos". Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 113 (B7). Bibcode :2008JGRB..113.7104D. doi : 10.1029/2008JB005584 . ISSN  2156-2202.
  12. ^ DeMets, C; Merkouriev, S (1 de noviembre de 2016). "Reconstrucciones de alta resolución del movimiento de las placas del Pacífico y América del Norte: 20 Ma hasta el presente". Geophysical Journal International . 207 (2): 741–773. doi : 10.1093/gji/ggw305 . ISSN  0956-540X.
  13. ^ Bustin, AMM; Hyndman, RD; Kao, H.; Cassidy, JF (1 de diciembre de 2007). "Evidencia de subcorrimiento debajo del margen Queen Charlotte, Columbia Británica, a partir del análisis de la función del receptor telesísmico". Revista Geofísica Internacional . 171 (3): 1198–1211. Código Bibliográfico :2007GeoJI.171.1198B. ​​doi : 10.1111/j.1365-246X.2007.03583.x . ISSN  0956-540X.
  14. ^ Pájaro, Alison L.; Cassidy, John F.; Kao, Honn; Leonardo, Lucinda J.; Allen, Trevor I.; Nykolaishen, Lisa; Dragert, hierba; Hobbs, Tiegan E.; Farahbod, Amir M. (1 de febrero de 2016), "El terremoto de magnitud (Mw) 7,8 de octubre de 2012 frente a la costa de Haida Gwaii, Canadá", Boletín del Centro Sismológico Internacional , 49 (7-12), Thatcham, Reino Unido: International Seismological Centro: 41–72, doi :10.5281/zenodo.999242, S2CID  199107488 , consultado el 24 de noviembre de 2021
  15. ^ Hyndman, RD; Rogers, GC (1981). "Estudios de sismicidad con sismógrafos de fondo oceánico en el oeste de Canadá". Journal of Geophysical Research . 86 (B5): 3867. Bibcode :1981JGR....86.3867H. doi :10.1029/JB086iB05p03867. ISSN  0148-0227.
  16. ^ Bérubé, Joane; Rogers, Garry C.; Ellis, Robert M.; Hasselgren, Elizabeth O. (1989). "Un estudio de microsismicidad de la región de las islas Queen Charlotte". Revista Canadiense de Ciencias de la Tierra . 26 (12): 2556–2566. Código Bibliográfico :1989CaJES..26.2556B. doi :10.1139/e89-218.
  17. ^ Lay, Thorne; Ye, Lingling; Kanamori, Hiroo; Yamazaki, Yoshiki; Cheung, Kwok Fai; Kwong, Kevin; Koper, Keith D. (1 de agosto de 2013). "El terremoto y tsunami de 7,8 Mw del 28 de octubre de 2012 en Haida Gwaii: partición por deslizamiento a lo largo del límite de placa transpresional de la falla Queen Charlotte". Earth and Planetary Science Letters . 375 : 57–70. doi :10.1016/j.epsl.2013.05.005. ISSN  0012-821X.
  18. ^ Rohr, KMM (14 de abril de 2015). "Ajustes de los límites de placa de la falla más meridional de la Reina Carlota". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1076–1089. Código Bibliográfico :2015BuSSA.105.1076R. doi :10.1785/0120140162. ISSN  0037-1106.
  19. ^ Riedel, M.; Yelisetti, S.; Papenberg, C.; Rohr, KMM; Côté, MM; Spence, GD; Hyndman, RD; James, T. (23 de diciembre de 2020). "Estructura de velocidad sísmica de la terraza Queen Charlotte frente al oeste de Canadá en la región del terremoto de empuje Haida Gwaii Mw 7.8 de 2012". Geosfera . 17 (1): 23–38. doi : 10.1130/GES02258.1 . ISSN  1553-040X.
  20. ^ Wang, K.; He, J.; Schulzeck, F.; Hyndman, RD; Riedel, M. (7 de abril de 2015). "Condición térmica del terremoto de subducción de Haida Gwaii de magnitud 7,8 del 27 de octubre de 2012 en el margen oblicuamente convergente de la Reina Carlota". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1290–1300. Código Bibliográfico :2015BuSSA.105.1290W. doi :10.1785/0120140183. ISSN  0037-1106.
  21. ^ Farahbod, AM; Kao, H. (7 de abril de 2015). "Distribución espaciotemporal de eventos durante la primera semana de la secuencia de réplicas de Haida Gwaii de 2012". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1231–1240. Código Bibliográfico :2015BuSSA.105.1231F. doi :10.1785/0120140173. ISSN  0037-1106.
  22. ^ Kao, H.; Shan, S.-J.; Farahbod, AM (7 de abril de 2015). "Características de la fuente de la secuencia del terremoto de Haida Gwaii de 2012". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1206-1218. Código Bib : 2015BuSSA.105.1206K. doi :10.1785/0120140165. ISSN  0037-1106.
  23. ^ Nykolaishen, L.; Dragert, H.; Wang, K.; James, TS; Schmidt, M. (7 de abril de 2015). "Observaciones GPS de la deformación de la corteza asociada con el terremoto de Haida Gwaii de 2012 de magnitud 7,8". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1241–1252. Código Bibliográfico :2015BuSSA.105.1241N. doi :10.1785/0120140177. ISSN  0037-1106.
  24. ^ Rohr, Kristin MM; Scheidhauer, Maren; Trehu, Anne M. (10 de abril de 2000). "Transpresión entre dos placas máficas cálidas: la falla de la Reina Carlota revisada". Journal of Geophysical Research: Solid Earth . 105 (B4): 8147–8172. Bibcode :2000JGR...105.8147R. doi : 10.1029/1999JB900403 .
  25. ^ Yue, Han; Lay, Thorne; Freymueller, Jeffrey T.; Ding, Kaihua; Rivera, Luis; Ruppert, Natalia A.; Koper, Keith D. (noviembre de 2013). "Supercizallamiento por ruptura del terremoto del 5 de enero de 2013 en Craig, Alaska (Mw 7,5): 2013 CRAIG EARTHQUAKE SUPERSHEAR RUPTURE". Revista de investigación geofísica: Tierra sólida . 118 (11): 5903–5919. doi :10.1002/2013JB010594. S2CID  3754158.
  26. ^ Schell, Melissa M.; Ruff, Larry J. (15 de abril de 1989). "Ruptura de una brecha sísmica en el sureste de Alaska: el terremoto de Sitka de 1972 (Ms 7,6)". Física de la Tierra y los interiores planetarios . 54 (3): 241–257. doi :10.1016/0031-9201(89)90246-X. hdl : 2027.42/27965 . ISSN  0031-9201.
  27. ^ Plafker, George; Moore, J. Casey; Winkler, Gary R. (1 de enero de 1994). "Geología del margen sur de Alaska". La geología de Alaska . págs. 389–449. doi :10.1130/DNAG-GNA-G1.389. ISBN 0813752191.
  28. ^ Holtkamp, ​​S.; Ruppert, N. (7 de abril de 2015). "Catálogo de réplicas de alta resolución del terremoto de magnitud 7,5 ocurrido en Craig, Alaska, el 5 de enero de 2013". Boletín de la Sociedad Sismológica de América . 105 (2B): 1143–1152. Código Bibliográfico :2015BuSSA.105.1143H. doi :10.1785/0120140179. ISSN  0037-1106.
  29. ^ "Riesgos sísmicos en el sureste de Alaska". www.usgs.gov . Consultado el 7 de marzo de 2021 .
  30. ^ CBC Newsworld, "Noticias de última hora sobre el terremoto de magnitud 7,7", fecha de emisión: 27 y 28 de octubre de 2012
  31. ^ La isla de aguas termales de Haida Gwaii muestra signos de recuperación
  32. ^ Goldfinger, Chris; Ikeda, Yasutaka; Yeats, Robert S. (3 de diciembre de 2012). "Superterremotos, superciclos y agrupamiento global de terremotos: investigaciones recientes y terremotos recientes revelan sorpresas en los principales sistemas de fallas". Revista EARTH .
  33. ^ Barrie, J. Vaughn; Conway, Kim W.; Harris, Peter T. (2013). "La falla de la Reina Carlota, Columbia Británica: anatomía del fondo marino de una falla transformante y su influencia en los procesos sedimentarios". Geo-Marine Letters . 33 (4): 311–318. Bibcode :2013GML....33..311B. doi :10.1007/s00367-013-0333-3.
  34. ^ Harris, Peter T.; Barrie, J. Vaughn; Conway, Kim W.; Greene, H. Gary (2014). "Cañones colgantes de Haida Gwaii, Columbia Británica, Canadá: control de fallas en la geomorfología de cañones submarinos a lo largo de márgenes continentales activos". Investigación en aguas profundas, parte II: estudios temáticos en oceanografía . 104 : 83–92. Código Bibliográfico :2014DSRII.104...83H. doi :10.1016/j.dsr2.2013.06.017.

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