Undervandsundersøgelser i Emerald Bay afslører arten og aktiviteten af ​​Lake Tahoe-fejl

Emerald Bay, Californien, en smuk beliggenhed på den sydvestlige bred af Lake Tahoe, er omgivet af forrevne landskab, herunder klippeklipper og rester af bjerggletsjere. Naturskønt som det kan være, området er også et komplekst strukturelt puslespil. At forstå historien om fejlbevægelser i Lake Tahoe-bassinet er vigtigt for at vurdere jordskælvsfaren for regionalpolitiske planlæggere.

Lake Tahoe-regionen er fyldt med aktive fejl, hvoraf mange har skabt de dramatiske og barske landskaber. Lake Tahoe-regionen ligger mellem Sierra Nevada-mikropladen mod vest og Basin and Range-provinsen mod øst. Nordvestgående bevægelse af Sierra Nevada-mikropladen skaber spændinger, der kan frembringe både slagglidning (vandret) og lodret bevægelse på forkastninger. Årevis, geologer har krydset det forbudte terræn omkring Emerald Bay, bemærker, hvor fejl skærer landskabet, men et detaljeret billede af fejlene manglede stadig.

To af disse forkastninger - Tahoe-Sierra frontal forkastningszonen (TSFFZ) og West Tahoe-Dollar Point forkastningszonen (WTDPFZ) - strækker sig langs den vestlige side af Lake Tahoe, men deres kontinuitet på tværs af landskaber og karakteren af ​​deres bevægelse har været diskuteret i næsten to årtier. Richard Schweickert, fra University of Nevada-Reno (UNR), del af et team af geologer og ingeniører fra UNR, US Geological Survey, og Santa Clara University, sagde, "Vi fandt masser af beviser for scarps (dvs. forkastninger), der skærer gletsjermorænerne langs den vestlige side af Lake Tahoe, især omkring Emerald Bay."

Men det var det, de ikke kunne vandre over, som interesserede dem mest. "Vi var desperate efter at se, hvad der rent faktisk foregår på bunden [af Emerald Bay]." Forskerholdet besluttede at undersøge fejlene både "til lands og til vands."

I et nyt blad i Geosfære , Schweickert og kolleger beskriver en række dybe dyk, der afslørede beviser for store fejl på gulvet i Emerald Bay. Ved at bruge et fjernbetjent køretøj, eller ROV, og tidligere offentliggjorte multibeam ekkolodsbilleder, holdet lavede et detaljeret kort over batymetrien (dybde og form) og geologi i Emerald Bay.

Den højopløselige batymetriundersøgelse viste tydelige tegn på scarps, der skærer på tværs af neddykkede gletsjeraflejringer og søsedimenter, sammen med jordskredaflejringer, der væltede ud i bugten efter gletsjerne smeltede. Baseret på alderen på nærliggende moræner, Schweickert siger, at scarperne i de fleste tilfælde er yngre end omkring 20, 000 år gammel.

Forkastningerne i bugten er meget skarpe, med stejle flader, der hælder mellem 30 og 60 grader - overraskende stejle for scarps, der kan være tusinder af år gamle. "Du vil kun se den stejle vinkel på landeksponeringer for fejl, der lige var flyttet inden for de sidste par hundrede år, "Schweickert siger, men bemærkede, at scarperne sandsynligvis blev bevaret ved at være under vandet i stedet for gentagne gange at blive udsat for rindende vand på land.

Schweickert siger, at de batymetriske data parret med direkte undervandsobservationer med ROV'en viser endegyldigt, at scarperne er relateret til fejl. "Vi har været i stand til at producere kort med den højeste opløsning med den største mængde detaljer overalt i Lake Tahoe Basin, " han tilføjede.

Efter at have studeret ROV'en, batymetri, og LiDAR-data, holdet bemærkede, at i løbet af de sidste 20, 000 år, TSFFZ og WTDPFZ bevægede sig lodret, uden slagglidningsbevægelse. Schweickert siger, at deres opdagelse var lidt af et paradoks i forhold til, hvad der kunne forventes i Lake Tahoe-bassinet. Ti til 15 års satellit-GPS-målinger viser en nordvestlig bevægelse for Lake Tahoe-regionen, i forhold til det indre af Nordamerika. Men TSFFZ og WTDPFZ afspejler ikke den bevægelsesretning - i hvert fald ikke for nylig.

"Jeg tror, ​​dette viser os, at GPS-dataene virkelig ikke fortæller os, hvad fejlene selv gør på lokal skala, " siger Schweickert. "De gør deres egne ting." Han tilføjer, at forskere, der studerer andre fejl i Lake Tahoe-området, har nået lignende konklusioner.

Imidlertid, Schweickert bemærker, at landformer omkring Emerald Bay, menes at være omkring 100, 000 år gammel, se ud som om de oplevede højre side, strejke slip bevægelse engang i fortiden. "Fejl kan bevæge sig i forskellige retninger over lange perioder, " siger han. "Bare fordi vi ser nogle af dem gøre noget lige nu, betyder det ikke, at de ikke havde en mere kompleks historie i en ikke alt for fjern fortid."

"Der er mere i denne historie, som stadig mangler at blive kendt, " siger Schweickert, og bemærker, at undersøgelser som deres har værdi for politik og planlægning.