TerraBeat – zemětřesení a sopky

Kaskády – subdukční zóna

Sklon desky v prvních stovkách kilometrů asi 27°, nejhlubší část desky asi 430 km (model Slab2). Zóna ve 3D.

Kaskádská subdukční zóna se táhne asi 1 000 km podél pobřeží Severní Ameriky, od severu ostrova Vancouver až po mys Mendocino v Kalifornii. Malé oceánské desky se tu pomalu zasouvají pod Severoamerickou desku. Zlom mezi nimi je dnes nápadně tichý, ale v lednu 1700 na něm vzniklo zemětřesení o síle kolem 9, jehož tsunami doplula až do Japonska. [1, 11]

Které desky se tu setkávají

Pod Severoamerickou desku se tu zanořují tři malé oceánské desky: uprostřed deska Juan de Fuca, na severu deska Explorer a na jihu deska Gorda. Deska Juan de Fuca se k pevnině přibližuje rychlostí asi 4 cm za rok. Subdukce (zasouvání jedné desky pod druhou) tu podle Wikipedie probíhá už asi 200 milionů let. [1, 11]

Rozhraní obou desek je na moři asi 110–160 km od pobřeží. Do hloubky asi 30 km jsou desky k sobě přitisknuté a „zaklesnuté“ třením, takže se v hornině hromadí napětí. To se jednou za čas uvolní velkým zemětřesením. [11, 1]

Na jižním konci zóny, u mysu Mendocino, se stýkají tři desky: Pacifická, Severoamerická a Juan de Fuca/Gorda. Tento trojný bod se posouvá na sever, takže se zlom San Andreas prodlužuje a kaskádská subdukce se zkracuje. Je to jedno z nejčinnějších míst Kalifornie: z 11 kalifornských zemětřesení o síle 7 a více od roku 1900 jich pět vzniklo v jeho okolí, naposledy 5. prosince 2024 (M 7,0). To vzniklo na zlomu Mendocino, kde se deska Pacifická a deska Juan de Fuca/Gorda posouvají vedle sebe, ne na subdukčním rozhraní. [6]

Deska se podle výpočtu z modelu Slab2 v řezu na této stránce noří k východu, v blízkosti pobřeží v průměru pod úhlem kolem 27°. Model ji sleduje až do hloubky přes 400 km. [10]

Zemětřesení

Velké zemětřesení 26. ledna 1700 se odehrálo asi ve 21 hodin místního času a jeho síla se odhaduje na 8,7 až 9,2. Písemné záznamy o něm na americkém pobřeží nejsou. Vyprávění původních obyvatel severozápadu popisují souboj hromového ptáka s velrybou. Geologové našli místa, kde pobřeží náhle pokleslo až o 2 m a pobřežní mokřady zasypal písek z tsunami. Podle letokruhů odumřelých stromů došlo k poklesu v zimě 1699–1700. [1, 11]

Mořské sedimenty dávají ještě delší historii. Silná zemětřesení rozvíří na svazích u pobřeží bahno, které sjede do hlubin a uloží se jako zvláštní vrstva, tzv. turbidit. Podle výzkumu Goldfingera a kolegů (USGS, 2012) se za posledních 10 000 let v Kaskádách odehrálo 19–20 zemětřesení, která roztrhla celou nebo téměř celou délku zóny. Na severu se velká zemětřesení vracejí v průměru asi po 500–530 letech, na jihu, kde je navíc řada menších zemětřesení, v průměru asi po 240 letech. [2]

Odhady pravděpodobnosti se liší podle metody. Podle PNSN odhaduje USGS pravděpodobnost zemětřesení o síle asi 9 po celé délce zóny v příštích 50 letech na 10–15 %. Goldfinger a kolegové pro jižní část zóny vypočítali v příštích 50 letech pravděpodobnost až 37–42 %. [1, 2]

Pod oblastí zálivu Puget Sound vznikají menší zemětřesení uvnitř zanořené desky. Takové bylo zemětřesení v dubnu 1949 u Olympie (M 6,7, hloubka asi 52 km), které zabilo 8 lidí, i zemětřesení Nisqually 28. února 2001 (M 6,8, hloubka asi 52 km), které zranilo asi 400 lidí a způsobilo škody odhadované na 1 až 4 miliardy dolarů. Zemětřesení 29. dubna 1965 u Seattlu (M 6,7, hloubka asi 64 km) zabilo 7 lidí. [11, 5, 4]

Tsunami

Tsunami z roku 1700 zasáhla v lednu 1700 japonský ostrov Honšú. Japonští samurajové, obchodníci a vesničané zapsali menší záplavy a škody, ale žádné zemětřesení necítili, proto se jí říká „osiřelá tsunami“. Až v polovině 90. let 20. století vědci prokázali, že ji způsobilo zemětřesení u pobřeží severozápadní Ameriky. Podle Wikipedie byla vlna v Japonsku vysoká asi 5 m a Kenji Satake z doby jejího příchodu odvodil čas zemětřesení a sílu asi 9,0. [3, 11]

Americká agentura pro krizové řízení FEMA podle Wikipedie odhaduje, že by si příští velké zemětřesení v této zóně mohlo vyžádat asi 13 000 mrtvých a 27 000 zraněných. [11]

Sopky nad zanořenou deskou

Asi 100 km ve vnitrozemí nad zanořenou deskou se táhne Kaskádský sopečný oblouk. Jeho sopky, mezi nimi Mount St. Helens, jsou v průměru vyšší než 3 000 m. [11]

Nejčinnější z nich je v holocénu (posledních asi 11 700 let) Mount St. Helens. Při erupci 18. května 1980 se zřítila horní část hory a vrchol se snížil asi o 400 m. Znovu vybuchovala v letech 2004–2008. [9]

Co o něm dnes víme

Kaskádská zóna se „pohybuje potichu“. V roce 1999 přístroje GPS zachytily, že se body na povrchu v pruhu dlouhém asi 300 km posunuly asi o 2 cm opačným směrem než obvykle. Odpovídalo to zemětřesení o síle asi 6,7, jenže skluz proběhl tak pomalu, že ho nikdo neucítil. Dnes je známo, že se pod zaklesnutou částí rozhraní deska přibližně jednou za rok pomalu posune o několik centimetrů a doprovází to slabé chvění země, tzv. tremor (epizodický tremor a skluz, ETS). Tremor vzniká v hloubce asi 28–45 km a opakuje se po 13–16 měsících. [11, 1]

V roce 2021 změřila loď Marcus G. Langseth seismickým průzkumem tvar rozhraní desek v délce asi 900 km, od ostrova Vancouver po hranice Kalifornie. Studie z roku 2024 ukázala, že mladá deska Juan de Fuca se v oblasti zemětřesení láme na samostatné části a že hranice mezi nimi odpovídají úsekům, po kterých se trhala dávná zemětřesení. Zda se příště roztrhne jen jeden úsek, nebo celá zóna, ale ani tento výzkum nerozhodl. [7, 8]

Fakta

Desky
Juan de Fuca, Explorer a Gorda pod Severoamerickou
Rychlost sbližování desek
asi 4 cm za rok
Délka zóny
asi 1 000 km
Největší zemětřesení
26. 1. 1700, M 8,7–9,2 (odhad)
Velká zemětřesení po celé délce
19–20 za posledních 10 000 let
Pravděpodobnost M ~9 do 50 let
10–15 % (USGS)
Pomalé skluzy (ETS)
asi každých 13–16 měsíců

Slovníček

subdukce
zasouvání jedné litosférické desky pod druhou do zemského pláště
trojný bod
místo, kde se stýkají hranice tří litosférických desek
turbidit
vrstva usazenin na mořském dně, kterou zanechal podmořský proud bahna a písku, často spuštěný zemětřesením
osiřelá tsunami
tsunami, u které lidé v místě dopadu necítili žádné zemětřesení, protože vzniklo daleko za oceánem
tremor
dlouhé slabé chvění země, které nevypadá jako běžné zemětřesení; tady provází pomalý skluz desek
epizodický tremor a skluz (ETS)
opakované pomalé posunutí desek o několik centimetrů v hloubce, doprovázené tremorem
holocén
nejmladší geologické období, posledních asi 11 700 let

Zdroje

  1. Cascadia Subduction Zone, Pacific Northwest Seismic Network
  2. Goldfinger C. a kol.: Turbidite Event History – Methods and Implications for Holocene Paleoseismicity of the Cascadia Subduction Zone (Professional Paper 1661-F), U.S. Geological Survey (2012)
  3. Atwater B. F. a kol.: The Orphan Tsunami of 1700 – Japanese Clues to a Parent Earthquake in North America (Professional Paper 1707), U.S. Geological Survey (2005)
  4. M 6.8 – The 2001 Nisqually, Washington Earthquake, U.S. Geological Survey
  5. M 6.7 – 1 km ENE of Dash Point, Washington (29. 4. 1965), U.S. Geological Survey
  6. M 7.0 – 2024 Offshore Cape Mendocino, California Earthquake (Tectonic Summary), U.S. Geological Survey
  7. Carbotte S. M. a kol.: Subducting plate structure and megathrust morphology from deep seismic imaging linked to earthquake rupture segmentation at Cascadia, Science Advances 10(23) (2024)
  8. Cascadia Subduction Zone, one of Earth's top hazards, comes into sharper focus, ScienceDaily (tisková zpráva Columbia Climate School) (2024)
  9. Mount St. Helens, U.S. Geological Survey
  10. Hayes G. P. a kol.: Slab2, a comprehensive subduction zone geometry model, Science, doi:10.1126/science.aat4723 (2018)
  11. Cascadia subduction zone, Wikipedia

Text sestaven 2026-11-03, ověřen 2026-11-03.