La Triple Unión de Mendocino (MTJ) es el punto donde se unen la placa Gorda , la placa de América del Norte y la placa del Pacífico , en el Océano Pacífico cerca del Cabo Mendocino en el norte de California. Esta triple unión es la ubicación de un cambio en los amplios movimientos de las placas tectónicas que dominan la costa oeste de América del Norte, vinculando la convergencia de la zona de subducción de Cascadia del norte y la traslación del sistema de falla de San Andrés del sur . [1] Esta región puede caracterizarse por un movimiento de falla transformante, San Andrés también por un movimiento de deslizamiento transformante y la zona de subducción de Cascadia por un movimiento de subducción de límite de placa convergente. La placa Gorda se está subduciendo, hacia N50ºE, debajo de la placa de América del Norte a una velocidad de 2,5 a 3 cm/año, y simultáneamente converge oblicuamente contra la placa del Pacífico a una velocidad de 5 cm/año en la dirección N115ºE. La acomodación de esta configuración de placa da como resultado un límite transformante a lo largo de la zona de fractura de Mendocino y un límite divergente en Gorda Ridge . [2] [3] Esta área es tectónicamente activa históricamente y en la actualidad. Se sabe que la zona de subducción de Cascadia es capaz de producir megaterremotos del orden de MW 9,0.
Debido a los movimientos relativos de las placas, la triple unión ha estado migrando hacia el norte durante los últimos 25 a 30 millones de años y, asumiendo placas rígidas, la geometría requiere que se desarrolle un vacío, llamado ventana de losa , al sureste de la MTJ. [4] En este punto, la eliminación de la litosfera Gorda en subducción debajo de América del Norte provoca un afloramiento astenosférico. [3] Esto instiga diferentes procesos tectónicos, que incluyen levantamiento superficial, deformación de la corteza terrestre, actividad sísmica intensa, alto flujo de calor e incluso la extrusión de rocas volcánicas. Esta actividad se centra en la posición actual de la triple unión, pero se encuentran pruebas de su migración en la geología a lo largo de la costa de California, comenzando tan al sur como Los Ángeles. [4]
El paso del MTJ hace que el material del manto fluya hacia la región desocupada por la placa Gorda. Una vez que este material caliente del manto está al sur de la triple unión, se enfría, se endurece y se acumula en la litosfera adyacente, soldándose finalmente a ella y moviéndose junto con ella, de forma análoga al movimiento de una cinta transportadora. [1] El acoplamiento viscoso entre la corteza inferior y el manto superior juega un papel dominante en la conversión de materiales del margen de acreción en una corteza continental. [4] Los investigadores pudieron demostrar que en este mecanismo de 'cinta transportadora', la corteza primero se espesa al norte de la triple unión y, después del paso, la corteza se adelgaza al sur de la triple unión. De esta manera, a medida que el MTJ migra, se produce una cinta transportadora basal debajo de América del Norte que transporta material del sur al norte. [4] Esto es consistente con un patrón observado de estructura cortical anómala determinado por tomografía cortical local de terremotos en la región. [5]
La región está dominada por rocas de edad mesozoica a cretácica que forman una cuña de acreción elevada de la zona de subducción llamada Complejo Franciscano . Esta unidad está formada por areniscas, lutitas, pedernales, metagrauvacas, melanges y volcánicas máficas, y en su mayoría está metamorfoseada en facies de esquisto azul y eclogita . [4]
La distribución espacial del flujo de calor en las proximidades del MTJ es similar a lo que se esperaría en un entorno de subducción . Es decir, el flujo de calor es bajo por encima de la losa Gorda en subducción, entre 40 y 50 mW/m 2 . Al sur del MTJ, el flujo de calor a través de la costa de California es mayor, alrededor de 90 mW/m 2 . [4] La distancia al sur del MTJ sobre la cual aumenta el flujo de calor da una indicación del momento en que se desarrolla la anomalía del flujo de calor. El flujo de calor superficial observado se duplica en una distancia de ~200 km, lo que corresponde a un período de migración de 4 a 5 Ma. [4] También es consistente con una fuente de la anomalía, que se cree que es material del manto astenosférico, emplazado a poca profundidad de 15 a 25 km, es decir, en la ventana de losa. [4] Este aumento del tiempo de anomalía del flujo de calor implica que probablemente solo haya una delgada tapa de corteza sobre la ventana de la losa. [4]
Es probable que la presencia de un manto astenosférico caliente en niveles poco profundos debajo del margen occidental de América del Norte genere derretimiento y cause magmatismo. En consecuencia, se activó una secuencia de volcanes tras el paso del MTJ; Es probable que este magmatismo conduzca a la intrusión de plutones dentro de la corteza suprayacente de la región.
Un ejemplo de cuerpos volcánicos que se formaron por afloramiento y solidificación de magma son las Nueve Hermanas , ubicadas entre Morro Bay y San Luis Obispo en California. La fuente del material que fluye hacia la ventana de losa es un tema de debate, específicamente si se deriva directamente del manto subyacente o de la cuña del manto hacia el este. La química de los basaltos en erupción asociados con el MTJ es típica de los derretimientos derivados de cuñas del manto, caracterizados por el enriquecimiento de los elementos litófilos de iones grandes y el agotamiento de los elementos de alta intensidad de campo. En general, las masas fundidas derivadas de las cuñas del manto son relativamente más hidratadas, tienen viscosidad y temperaturas más bajas que las masas fundidas derivadas del manto debajo de la losa. [4]
La mayor parte de la sismicidad cerca del MTJ se produce en alta mar y se concentra a lo largo de la falla transformada de Mendocino. La sismicidad también se distribuye dentro de la propia placa Gorda, debido a su pequeño tamaño, corta edad y litosfera relativamente delgada. La convergencia oblicua de la placa Gorda hacia la placa del Pacífico provoca una intensa compresión norte-sur e induce una deformación interna anormalmente fuerte en la primera, dando lugar a la Zona de Deformación Gorda (GDZ) y dando como resultado una sismicidad abundante. [4] El movimiento a lo largo de la falla transformada de Mendocino (MTF) es lateral derecho en planos orientados de E a W y con inclinación vertical. Dentro de la porción de corteza norteamericana que recubre la losa Gorda, el movimiento de las fallas es inverso y, en abril de 1992, un terremoto de magnitud 7,1 rompió la porción sur de la zona de subducción de Cascadia. De manera similar a los patrones generales de sismicidad en la región, la mayoría de las réplicas de este evento tuvieron movimientos verticales de deslizamiento y se ubicaron dentro de la placa Gorda, o en la MTF, a profundidades entre 23 y 35 km. Ninguna de las réplicas fue consistente con un empuje insuficiente hacia el noreste de la placa Gorda debajo de América del Norte, como fue el caso en el evento principal. Este conjunto de geometrías sísmicas implica un campo de tensiones caracterizado por tensiones de compresión principales horizontales de N a NO, consistentes con la orientación de compresión en la GDZ al noroeste del MTJ. [4]
40°22′N 124°36′W / 40.367°N 124.600°W / 40.367; -124.600