Содержание
Геологи составили атлас утонувших тектонических плит
Нидерландские геологи составили полный атлас литосферных плит, погрузившихся в мантию в течение последних 300 миллионов лет. Для этого они собрали и проанализировали все известные данные о найденных аномалиях в поле скоростей распространения сейсмических волн в земной мантии. В результате в атлас вошла информация о 94 утонувших литосферных плитах. Посвященная работе статья опубликована в Tectonophysics.
Океаническая земная кора довольно сильно отличается от континентальной: она состоит преимущественно из базальтов, является довольно тонкой и постоянно обновляется. Обновление коры происходит благодаря тому, что в зонах субдукции происходит погружение старой коры вглубь мантии, а в срединно-океанических хребтах происходит формирование новой породы. В результате этих процессов за время около 100 миллионов лет океаническая земная кора может полностью обновиться.
Некоторое время после погружения блоки литосферных плит еще проявляют сейсмическую активность, однако достигнув глубины около 650 километров, они практически перестают оказывать влияние на литосферные процессы, и такие плиты не включаются в геологические карты. Тем не менее информация об утонувших литосферных блоках является крайне важной как в историческом контексте, так и при исследовании процессов происходящих в настоящее время в земной мантии.
Для того, чтобы объединить и систематизировать имеющиеся данные об утонувших в мантии плитах и получить новую неизвестную информацию о них, группа ученых из Нидерландов собрала и проанализировала трехмерную карту аномалий в поле скоростей распространения сейсмических волн в земной мантии. Эти аномалии могут быть точно проинтерпретированы как погрузившиеся блоки литосферных плит.
Составлять этот атлас авторы работы начали еще 17 лет назад, и конечная версия атласа включила в себя информацию о 94 плитах, погрузившихся в мантию. Сейчас в нем содержатся данные о точном времени начала и окончания погружения плиты, ее текущих координатах и глубине, а также информация о геологической зоне, которая была сформирована при ее субдукции.
Оказалось, что литосферные плиты продолжают свое движение вглубь Земли вплоть до глубины в 2900 километров, где находится граница между мантией и ядром, и самые древние из них начали свое погружение в мантию около 300 миллионов лет назад. Помимо возраста плит, анализ аномалий в мантии позволил оценить скорость их погружения. Геологи определили, что скорость плиты сразу после ее субдукции составляет до 40 миллиметров в год. На глубине около полутора тысяч километров происходит замедление до примерно 10 миллиметров в год, а после двух тысяч километров скорость вновь возрастает. Такую немонотонную зависимость исследователи связывают с неоднородностью мантии. Помимо этого, ученым удалось обнаружить, что многие из плит при погружении взаимодействуют с суперплюмами — областями низких сдвиговых скоростей в глубоких слоях мантии — и могут быть использованы для их изучения.
Из полученных данных авторы работы смогли оценить профиль вязкости мантии и ее зависимости от координат и глубины, что в дальнейшем может оказаться крайне полезными и для изучения процессов в земной мантии и их связи с эволюцией литосферных плит на Земле.
Известно, что при тектонике плит взаимодействие субдукционных зон может приводить к ускорению движения, что стало причиной аномально высокой скорости Индостанской плиты перед ее столкновением с Евразийской плитой. Интересно, что в результате подобного столкновения часть океанской коры не погружается вглубь мантии, а оказывается высоко в горах. Это приводит к образованию офиолитов, анализ которых дает очень много полезной информации как о свойствах земной коры, так и составе мантии.
Александр Дубов
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Тектоника плит — Землетрясения онлайн
За последние 40 лет появилась новая модель, которая произвела невероятную революцию в науке о Земле. Теория тектоники плит в настоящее время хорошо изучена и составляет основу нашего современного понимания структуры и динамики Земли. В частности, тектоника плит объясняет геологические особенности земной коры в широком масштабе, а именно распределение суши и моря, образование гор, землетрясения и вулканизм.
Плиты, движение плит и мантийная конвекция
Схематическое поперечное сечение Земли, иллюстрирующее мантийную конвекцию (USGS)
Тектонические плиты состоят из твердого внешнего слоя, называемого литосферой (от греческого слова «литос» – «скала»). При толщине около 100 км литосфера состоит из верхнего слоя земной коры (~7 км под океанами и ~50 км под континентами) и нижнего, более плотного слоя верхней мантии Земли. Остальная часть мантии, лежащая под плитами, достаточно горячая, и большая ее часть пребывает в твердом состоянии. Несмотря на высокую температуру, эффект давления внутри мантии обычно препятствует её плавлению.
Жесткие литосферные плиты движутся благодаря конвекции внутри подвижной астеносферы. Горячая мантия поднимается под срединно-океаническими хребтами, а холодная, более плотная мантия опускается в океанические впадины. Боковое движение плит литосферы над этими круговыми конвекционными ячейками аналогично движению жестких блоков над вращающейся лентой конвейера.
Границы плит
Типы границ плит
Существует 3 типа границ плит, в зависимости от того, как пластины движутся относительно друг друга:
Расходящиеся (дивергентные) границы возникают там, где две пластины удаляются друг от друга. Это происходит на срединно-океанических хребтах, активных зонах рифтинга, а также зонах вулканической активности. Примерами таких границ могут служить Срединно-Атлантический хребет и Восточно-Тихоокеанский подъем. Расходящиеся границы на континентах встречаются реже, но такие тоже существуют. Примером может служить Восточно-Африканский разлом. Если процесс рифтогенеза на континенте продолжается достаточно долго, он может расколоть континент и образовать новый океанический бассейн, который будет разделять его части.
Конвергентные границы возникают там, где две плиты скользят навстречу друг другу, образуя либо зону субдукции (если одна плита, как правило, океаническая, движется под другой), либо континентальное столкновение. Зоны субдукции включают границы Тихоокеанской плиты (например, запад Южной Америки), где плотная океаническая литосфера погружается под менее плотные континентальные плиты. Такие процессы обычно сопровождаются землетрясениями. Образуется глубоководная впадина.
Границы трансформации возникают там, где две литосферные плиты скользят друг мимо друга вдоль трансформных разломов. Вдоль этих разломов могут происходить сильные землетрясения. Самый известный пример – разлом Сан-Андреас в Калифорнии (здесь Тихоокеанская и Северо-Американская плиты движутся друг вдоль друга).
О связи между землетрясениями и вулканической активностью, наверное, люди подозревали с самых ранних времен человечества. Но именно теория тектоники плит позволяет объяснить более глубокую связь между этими двумя явлениями и объяснить их оба в единой объединяющей теории.
Плавление мантии
Большая часть магмы (расплавленных пород) происходят непосредственно из мантии. Твердая кора, как правило, слишком холодна, чтобы производить такие расплавы. Только если она эта кора нагревается, например, магмой, то небольшое её количество все же может расплавиться.
Давление удерживает (большую часть) мантии в твердом состоянии
Внутри горячей мантии присутствует достаточно высокое давление. (Частичное) плавление мантийных пород возможно только в том случае, если тенденция температуры к плавлению породы превышает противоположное влияние давления. Такие условия могут достигаться только в самых верхних слоях мантии, под литосферой, в зоне, называемой астеносферой (греч. «asthenos” – слабый). Астеносфера лежит на глубине от 100 км до 35 км и состоит из горячего, «слабого» материала, который может содержать несколько процентов частичных расплавов или находиться вблизи точки образования расплавов.
Чтобы образовался вулкан, магма должна подняться на поверхность
Нормальное количество расплава, которое может присутствовать в астеносфере под нормальной пластиной обычно слишком мало для образования вулканов на поверхности (иначе вулканы были бы повсюду) и находится в равновесии с окружающей средой. Для образования вулканов на поверхности необходимы не только большие объемы расплава, но и подходящие проходы в виде трещин в жесткой коре. Внутри плит такие условия обычно не создаются. С другой стороны, существуют 3(4) различных тектонических среды, где магма образуется в больших количествах и где происходят вулканы:
- на дивергентных окраинах: на срединно-океанических хребтах и в континентальных рифтовых долинах
- на конвергентных окраинах: зонах субдукции
- в середине плит: возникает внутриплитный вулканизм
Тектонические плиты Земли
Модель тектоники плит предполагает, что верхний, жесткий слой Земли (литосфера) разбит на несколько больших и маленьких жестких плит, которые находятся в постоянном движении относительно друг друга.
Существует 7 или 8 основных плит (в зависимости от их определения) и много второстепенных плит (часто называемых микропластинками). Там, где встречаются пластины, их движение по отношению друг с другом определяет тип границы: сходящаяся, расходящаяся или трансформная.
Вдоль этих границ плит происходят землетрясения, вулканическая активность, горообразование и образование океанических траншей. Поперечное относительное перемещение пластин обычно колеблется от нуля до 100 мм в год.
Тектонические плиты, землетрясения и вулканизм
Как видно из рисунка, большинство вулканов и землетрясений расположены на границах плит, причем некоторые пограничные зоны особенно активны. Хорошим примером являются границы Тихоокеанской плиты, где происходит больше вулканов и землетрясений, чем во всем остальном мире вместе взятых. Из-за этого его часто называют “Огненным кольцом“.
Движение континентов в результате тектоники плит
Тектонические плиты Земли
Земная кора разбита на отдельные части, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Напомним, что кора — это твердая каменистая внешняя оболочка планеты. Он состоит из двух совершенно разных типов материала: менее плотной континентальной коры и более плотной океанической коры. Оба типа коры покоятся на твердом материале верхней мантии. Верхняя мантия, в свою очередь, плавает на более плотном слое нижней мантии, похожем на густую расплавленную смолу.
Каждая тектоническая плита свободно плавает и может двигаться независимо. Землетрясения и извержения вулканов являются прямым результатом движения тектонических плит по линиям разломов. Термин разлом используется для описания границы между тектоническими плитами. Большинство землетрясений и извержений вулканов вокруг Тихоокеанского бассейна — явление, известное как «огненное кольцо», — происходят из-за движения тектонических плит в этом регионе. Другие наблюдаемые результаты кратковременного движения плит включают постепенное расширение озер Великого разлома в восточной Африке и подъем Гималайского горного хребта. Движение плит можно описать четырьмя общими схемами:
- Столкновение : когда две континентальные плиты столкнутся вместе
- Субдукция : когда одна плита погружается под другую (рис. 7.15)
- Распространение : когда две пластины раздвинуты (рис. 7. 15)
- Трансформация разлом : когда две плиты скользят друг мимо друга (рис. 7.15)
Подъем Гималайской горной цепи происходит из-за продолжающегося столкновения Индийской плиты с Евразийской плитой. Землетрясения в Калифорнии происходят из-за движения трансформных разломов.
Геологи выдвинули гипотезу, что движение тектонических плит связано с конвекционными течениями в мантии Земли. C конвекционные потоки описывают подъем, распространение и опускание газа, жидкости или расплавленного материала, вызванные приложением тепла. Пример конвекционного течения показан на рис. 7.16. Внутри стакана горячая вода поднимается вверх в точке приложения тепла. Горячая вода движется к поверхности, затем растекается и охлаждается. Более холодная вода опускается на дно.
Твердая кора Земли действует как теплоизолятор для горячих недр планеты. Магма — это расплавленная горная порода под корой, в мантии. Огромная жара и давление внутри земли заставляют горячую магму течь конвекционными потоками. Эти течения вызывают движение тектонических плит, составляющих земную кору.
Activity
Моделирование распространения тектонических плит путем моделирования конвекционных потоков, происходящих в мантии.
Задание
Изучите карту тектонических плит Земли. Основываясь на доказательствах, обнаруженных на границах плит, выдвиньте несколько гипотез о движении этих плит.
Земля во многом изменилась с момента своего образования 4,5 миллиарда лет назад. Расположение основных массивов суши Земли сегодня сильно отличается от их расположения в прошлом (рис. 7.18). Они постепенно перемещались в течение сотен миллионов лет, попеременно объединяясь в суперконтиненты и разъединяясь в процессе, известном как дрейф континентов . Суперконтинент Пангея сформировался в результате постепенного объединения массивов суши примерно между 300 и 100 млн лет назад. Сухопутные массивы планеты в конечном итоге переместились на свои нынешние позиции и будут продолжать двигаться в будущем.
Тектоника плит — научная теория, объясняющая движение земной коры. Сегодня это широко признано учеными. Напомним, что и континентальные массивы суши, и дно океана являются частью земной коры, и что кора разбита на отдельные части, называемые тектоническими плитами (рис. 7.14). Движение этих тектонических плит, вероятно, вызвано конвекционными потоками в расплавленной породе в мантии Земли под корой. Землетрясения и извержения вулканов являются краткосрочными результатами этого тектонического движения. Долговременным результатом тектоники плит является перемещение целых континентов в течение миллионов лет (рис. 7.18). Присутствие одного и того же типа окаменелостей на континентах, которые в настоящее время сильно разделены, свидетельствует о том, что континенты перемещались в течение геологической истории.
Деятельность
Оценить и интерпретировать несколько свидетельств дрейфа континентов в геологических временных масштабах.
Доказательства движения континентов
Формы континентов дают представление о движении континентов в прошлом. Края континентов на карте, кажется, складываются вместе, как мозаика. Например, на западном побережье Африки есть углубление, в которое вписывается выпуклость вдоль восточного побережья Южной Америки. Формы континентальных шельфов — затопленных массивов суши вокруг континентов — показывают, что соответствие между континентами еще более поразительно (рис. 7.19).).
Некоторые окаменелости свидетельствуют о том, что когда-то континенты располагались ближе друг к другу, чем сегодня. Окаменелости морской рептилии под названием Mesosaurus (рис. 7.20 A) и наземной рептилии под названием Cynognathus (рис. 7.20 B) были обнаружены в Южной Америке и Южной Африке. Другим примером является ископаемое растение под названием Glossopteris, которое встречается в Индии, Австралии и Антарктиде (рис. 7.20 C). Присутствие идентичных окаменелостей на континентах, которые в настоящее время сильно разделены, является одним из основных свидетельств, которые привели к первоначальной идее о том, что континенты перемещались в течение геологической истории.
Доказательства дрейфа континентов также обнаруживаются в типах горных пород на континентах. В Африке и Южной Америке есть пояса горных пород, которые совпадают, когда соединяются концы континентов. Горы сопоставимого возраста и структуры находятся в северо-восточной части Северной Америки (Аппалачи) и через Британские острова в Норвегию (Каледонские горы). Эти массивы суши можно собрать так, чтобы горы образовали непрерывную цепь.
Палеоклиматологи ( палео = древний; климат = долговременная температура и погодные условия) изучают свидетельства доисторического климата. Свидетельства ледниковых бороздок в скалах, глубоких бороздок на земле, оставленных движением ледников, показывают, что 300 млн лет назад были большие щиты льда, покрывавшие части Южной Америки, Африки, Индии и Австралии. Эти штрихи указывают на то, что направление движения ледников в Африке было в сторону бассейна Атлантического океана, а в Южной Америке — из бассейна Атлантического океана. Эти данные свидетельствуют о том, что Южная Америка и Африка когда-то были связаны, и что ледники двигались через Африку и Южную Америку. Нет никаких ледниковых свидетельств движения континентов в Северной Америке, потому что 300 миллионов лет назад континент не был покрыт льдом. Северная Америка могла быть ближе к экватору, где высокие температуры препятствовали образованию ледяного щита.
Распространение морского дна срединно-океаническими хребтами
Конвекционные потоки приводят в движение твердые тектонические плиты Земли в жидкой расплавленной мантии планеты. В местах, где конвекционные потоки поднимаются к поверхности земной коры, тектонические плиты отдаляются друг от друга в процессе, известном как -расширение морского дна (рис. 7.21). Горячая магма поднимается на поверхность земной коры, на дне океана появляются трещины, и магма выталкивается вверх и наружу, образуя срединно-океанические хребты. Срединно-океанические хребты или спрединговые центры — это линии разломов, где две тектонические плиты удаляются друг от друга.
Срединно-океанические хребты являются крупнейшими непрерывными геологическими образованиями на Земле. Они имеют протяженность в десятки тысяч километров, проходят через большую часть океанических бассейнов и соединяют их. Океанографические данные показывают, что расширение морского дна медленно расширяет бассейн Атлантического океана, Красное море и Калифорнийский залив (рис. 7.22).
Постепенный процесс расширения морского дна медленно раздвигает тектонические плиты, образуя новые породы из остывшей магмы. Скалы океанского дна, расположенные вблизи срединно-океанического хребта, не только моложе удаленных пород, но и демонстрируют устойчивые полосы магнетизма, зависящие от их возраста (рис. 7.22.1). Каждые несколько сотен тысяч лет магнитное поле Земли меняется на противоположное в процессе, известном как геомагнитное обращение. Некоторые полосы горных пород образовались в то время, когда полярность магнитного поля Земли была противоположна его текущей полярности. Инверсия геомагнитного поля позволяет ученым изучать движение дна океана с течением времени.
Палеомагнетизм — изучение магнетизма древних горных пород. По мере того как расплавленная порода остывает и затвердевает, частицы внутри горных пород выравниваются с магнитным полем Земли. Другими словами, частицы будут указывать в направлении магнитного поля, присутствующего при охлаждении породы. Если плита, содержащая горную породу, дрейфует или вращается, то частицы в горной породе больше не будут выровнены с магнитным полем Земли. Ученые могут сравнить направленный магнетизм частиц горной породы с направлением магнитного поля в текущем местоположении горной породы и оценить, где находилась пластина, когда образовалась горная порода (рис. 7.22.1).
Расширение морского дна постепенно раздвигает тектонические плиты срединно-океанических хребтов. Когда это происходит, противоположный край этих плит упирается в другие тектонические плиты. Субдукция происходит, когда встречаются две тектонические плиты и одна перемещается под другую (рис. 7.23). Океаническая кора в основном состоит из базальта, что делает ее немного более плотной, чем континентальная кора, состоящая в основном из гранита. Поскольку при встрече океанической и континентальной коры она более плотная, океаническая кора скользит под континентальную кору. Это столкновение океанической коры одной плиты с континентальной корой второй плиты может привести к образованию вулканов (рис. 7.23). Когда океаническая кора входит в мантию, давление разрушает горную породу земной коры, тепло от трения плавит ее, и образуется лужа магмы. Эта густая магма, называемая андезитовой лавой, состоит из смеси базальта океанической коры и гранита континентальной коры. Вынужденная огромным давлением, она в конце концов течет по более слабым каналам земной коры к поверхности. Магма периодически прорывается сквозь земную кору, образуя огромные взрывоопасные составные вулканы — горы с крутыми склонами, конусообразные, подобные тем, что в Андах на краю Южно-Американской плиты (рис. 7.23).
Континентальное столкновение происходит, когда сталкиваются две плиты, несущие континенты. Поскольку континентальные коры состоят из одного и того же материала с низкой плотностью, одна не погружается под другую. Во время столкновения земная кора движется вверх, а ее материал сворачивается, изгибается и ломается (рис. 7.24, А). Многие из крупнейших в мире горных хребтов, такие как Скалистые горы и Гималаи, образовались в результате столкновения континентов, что привело к восходящему движению земной коры (рис. 7.24 Б). Гималаи образовались в результате столкновения Индийской и Евразийской тектонических плит.
Океанические желоба представляют собой крутые впадины на морском дне, образованные в зонах субдукции, где одна плита движется вниз под другую (рис. 7.24 C). Эти желоба глубокие (до 10,8 км), узкие (около 100 км) и длинные (от 800 до 5900 км), с очень крутыми бортами. Самая глубокая океанская впадина — Марианская впадина к востоку от Гуама. Он расположен в зоне субдукции, где Тихоокеанская плита погружается под край Филиппинской плиты. Зоны субдукции также являются местами глубоководных землетрясений.
Трансформные разломы обнаруживаются там, где две тектонические плиты движутся мимо друг друга. Когда плиты скользят друг относительно друга, возникает трение, и перед тем, как произойдет скольжение, может накопиться большое напряжение, что в конечном итоге приведет к неглубоким землетрясениям. Люди, живущие вблизи разлома Сан-Андреас, трансформного разлома в Калифорнии, регулярно испытывают такие землетрясения.
Горячие точки
Напомним, что некоторые вулканы формируются вблизи границ плит, особенно вблизи зон субдукции, где океаническая кора перемещается под континентальную кору (рис. 7.24). Однако некоторые вулканы образуются над горячими точками в середине тектонических плит вдали от зон субдукции (рис. 7.25). А 9Горячая точка 0007 — это место, где магма поднимается из земной мантии к поверхности коры. Когда магма извергается и вытекает на поверхность, она называется лавой . Базальтовая лава, обычно встречающаяся в горячих точках, течет горячим густым сиропом и постепенно образует щитовые вулканы. Щитовой вулкан имеет форму купола с пологими сторонами. Эти вулканы гораздо менее взрывоопасны, чем составные вулканы, образовавшиеся в зонах субдукции.
г. Некоторые щитовые вулканы, такие как острова Гавайского архипелага, начали формироваться на дне океана над горячей точкой. Каждый щитовой вулкан медленно растет с повторяющимися извержениями, пока не достигает поверхности воды, образуя остров (рис. 7.25). Самая высокая вершина острова Гавайи достигает 4,2 км над уровнем моря. Однако основание этого вулканического острова находится почти на 7 км ниже поверхности воды, что делает пики Гавайских островов одними из самых высоких гор на Земле — намного выше горы Эверест. Почти все острова бассейнов Средней части Тихого и Среднего Атлантического океанов сформировались аналогичным образом над вулканическими горячими точками. В течение миллионов лет по мере движения тектонической плиты вулкан, находившийся над горячей точкой, отдаляется, перестает извергаться и угасает (рис. 7.25). Эрозия и опускание (оседание земной коры) в конечном итоге приводят к тому, что старые острова опускаются ниже уровня моря. Острова могут разрушаться в результате естественных процессов, таких как ветер и течение воды. Рифы продолжают расти вокруг эрозионного массива суши и образуют окаймляющие рифы, как это видно на Кауаи на основных Гавайских островах (рис. 7.26).
В конце концов от острова осталось только кольцо кораллового рифа. Атолл представляет собой кольцеобразный коралловый риф или группу коралловых островков, выросших вокруг края потухшего подводного вулкана, образующего центральную лагуну (рис. 7.27). Формирование атолла зависит от эрозии земли и роста коралловых рифов вокруг острова. Атоллы коралловых рифов могут встречаться только в тропических регионах, оптимальных для роста кораллов. Все основные Гавайские острова, вероятно, станут коралловыми атоллами через миллионы лет в будущем. Более старые Северо-Западные Гавайские острова, многие из которых сейчас являются атоллами, были образованы той же вулканической горячей точкой, что и более молодые основные Гавайские острова.
Набор вопросов
Тектоника плит | Тихоокеанская северо-западная сейсмическая сеть
Тектоника плит описывает движения от 15 до 20 крупных жестких и хрупких тектонических плит, на которые разбит самый внешний слой Земли (называемый «литосферой»). Он хорошо объясняет распределение большинства земных землетрясений, гор и других геологических особенностей, и особенно хорошо объясняет особенности на дне океана. Однако сложно объяснить детали более старых пород на континентах, а также возникновение деформации и землетрясений за пределами границ плит.
Помимо простого описания текущих движений плит, тектоника плит обеспечивает всеобъемлющую структуру, которая объединяет многие элементы науки о Земле. Тектоника плит — относительно молодая научная теория, которая нуждалась в развитии наблюдательных и вычислительных технологий в 1950-х и 1960-х годах, чтобы стать полностью разработанной. Его объяснительная серьезность и весомость данных наблюдений преодолели значительный первоначальный скептицизм относительно того, насколько на самом деле подвижна поверхность Земли, и тектоника плит быстро стала общепризнанной учеными всего мира.
Эта анимация показывает, в очень преувеличенной форме, виды движений, которые предполагает тектоника плит. Тектоника плит — это теория движений на поверхности Земли, но для управления этими движениями она опирается на планету с очень активной внутренней жизнью. Важно помнить, что минутный фильм на самом деле представляет собой миллионы лет!
Это карта основных тектонических плит, составляющих поверхность Земли:
На тихоокеанском северо-западе движение трех тектонических плит повышает опасность землетрясений. Тихоокеанская плита движется на северо-запад со скоростью от 7 до 11 сантиметров (см) или ~ 3-4 дюйма в год.
Североамериканская плита движется на запад-юго-запад со скоростью около 2,3 см (~ 1 дюйм) в год, движимая центром спрединга, создавшим Атлантический океан, Срединно-Атлантическим хребтом. Это может показаться небольшим и медленным движением, но в масштабах геологического времени эти движения составляют сотни и тысячи километров и могут преобразовать части поверхности Земли.
Небольшая плита Хуан-де-Фука, перемещающаяся с востока на северо-восток со скоростью 4 см (~ 1,6 дюйма) в год, когда-то была частью гораздо большей океанической плиты, называемой плитой Фараллон. Плита Фараллон раньше включала то, что сейчас называется плитой Кокос у берегов Мексики и Центральной Америки, и плитой Хуан-де-Фука в нашем регионе от острова Северный Ванкувер до мыса Мендосино в Калифорнии, а также большой участок морского дна между ними. Но центральная часть старой плиты Фараллон исчезла под Северной Америкой. Он был погружен под Калифорнию, оставив после себя систему разломов Сан-Андреас в качестве контакта между плитами Северной Америки и Тихого океана.
Плита Хуан де Фука все еще активно погружается под Северную Америку. Движение его не плавное, а скорее липкое; напряжение нарастает до тех пор, пока разлом не прорвется, и несколько метров Хуан-де-Фука проскользнет под Северную Америку в результате сильного землетрясения Megathrust. Это действие происходит вдоль границы между плитами от подводного падения желоба Хуан де Фука вниз по падению до тех пор, пока разлом не станет слишком слабым, чтобы накапливать какое-либо упругое напряжение. Ширина закрытой зоны варьируется от нескольких десятков километров (км) вдоль побережья Орегона до, возможно, сотен километров или более у Олимпийского полуострова в Вашингтоне, а ее длина составляет около 1000 км. Требуется много промахов (десятки метров) на очень большой площади, чтобы создать M9.землетрясения в зоне субдукции, которые сотрясают наш регион в среднем каждые 550 лет.
Эти движения плит являются основным источником напряжений в литосфере, которые приводят к землетрясениям в нашем регионе. В Калифорнии большая часть деформации, вызванной трением Тихоокеанской плиты о Северную Америку, поглощается землетрясениями в разломе Сан-Андреас и связанных с ним структурах, но действие сдвига на этом не заканчивается.
Блок Сьерра-Невада движется на северо-северо-запад в прибрежный хребет Орегона. Этот блок коры поворачивается на запад и оттесняется на север в штат Вашингтон.
Британская Колумбия, однако, является частью твердой Северной Америки и движется вместе с ней. Это приводит к тому, что Пьюджетская низменность сжимается и деформируется, как гармошка, с чередующимся поднятием и опусканием искривленной местности, сокращая расстояние между Сентралией, Вашингтоном и границей с Канадой. Доктор Рэй Уэллс из Геологической службы США разработал модель для демонстрации этого процесса и создал мультяшную анимацию, расположенную над векторной картой GPS.