Océano Profundo 2018: Exploring Deep-sea Habitats off Puerto Rico and the U.S. Virgin Islands

The Northeast Caribbean – Plate Tectonics in Action

de Jason D. Chaytor, Geolog cercetător, U.S. Geological Survey

Figura 1: Harta frontierei dintre plăcile tectonice nord-americană și caraibiană. Culorile denotă adâncimea sub nivelul mării și altitudinea pe uscat. Numerele negre reprezintă anii cutremurelor istorice de magnitudine moderat mare (mai mare de aproximativ magnitudinea 7) scrise lângă locațiile lor aproximative. Asteriscul indică locația cutremurului din Haiti din 12 ianuarie 2010. Liniile ghimpate indică granița în care o placă sau un bloc se scufundă sub celălalt. Liniile îngroșate cu jumătăți de săgeți reprezintă falii de-a lungul cărora două blocuri se întrepătrund lateral. Imagine oferită de U.S. Geological Survey. Descărcați imaginea (jpg, 261 KB).

Puerto Rico, Insulele Virgine la est și estul Hispaniola la vest, sunt situate pe o zonă de graniță activă între placa nord-americană și colțul nord-estic al plăcii Caraibelor (Figura 1). Placa Caraibilor, veche de aproximativ 80 de milioane de ani, este aproximativ dreptunghiulară și alunecă spre est cu aproximativ doi centimetri/an în raport cu placa nord-americană. Mișcarea de-a lungul limitei sale nordice (în regiunea zonei de delimitare a plăcilor) este predominant de tip strike-slip (mișcare laterală între plăci), cu o mică componentă de subducție (o placă se scufundă sub cealaltă placă). În schimb, placa din Caraibe, mai la est, se suprapune plăcii nord-americane, creând arcul insular al Antilelor Mici, cu vulcanii săi activi. În prezent, nu există vulcani activi în Puerto Rico și în Insulele Virgine; ultimii vulcani au fost activi în urmă cu aproximativ 30 de milioane de ani.

Șanțul Puerto Rico (Figura 2) se află la nord de Puerto Rico și este cea mai adâncă parte a Oceanului Atlantic, cu adâncimi ale apei care depășesc 8.300 de metri (5,2 mile). Adâncimea sa este comparabilă cu cea a șanțurilor adânci din Oceanul Pacific. Șanțurile din Pacific sunt situate în locurile în care o placă tectonică se subduce sau alunecă sub o alta. Șanțul Puerto Rico, în schimb, este situat la granița dintre două plăci care alunecă una pe lângă cealaltă, cu doar o mică componentă de subducție. Șanțul este mai puțin adânc acolo unde componenta de subducție este mai mare.

Figura 2: Batimetria colțului nord-estic al plăcii Caraibe. Imagine oferită de U.S. Geological Survey. Descărcați imaginea (jpg, 198 KB).

Fundalul marin neobișnuit de adânc nu se limitează la șanț, ci se extinde și mai la sud, spre Puerto Rico, unde o platformă groasă de calcar (carbonat), care a fost depusă inițial în straturi plate în apropierea nivelului mării, este acum înclinată spre nord la un unghi uniform. Marginea sa nordică se află la o adâncime de 4.200 de metri, iar marginea sa sudică poate fi găsită pe uscat, în Puerto Rico, la o altitudine de câteva sute de metri.

La sud de Puerto Rico și Insulele Virgine, Groapa Muertos și bazinele sedimentare adânci, cum ar fi bazinele Whiting și Insulele Virgine, reflectă și mai mult activitatea tectonică trecută și actuală. Această istorie geologică îndelungată a activității de delimitare a plăcilor a creat un teren submarin complex care rămâne în mare parte neexplorat.

Regiunea are o seismicitate ridicată și un istoric de cutremure de mare magnitudine (figura 1), inclusiv un cutremur de magnitudine 7,5 centrat la nord-vest de Puerto Rico în 1943 și cutremure de magnitudine 8,1 și 6,9 la nord de Hispaniola în 1946 și, respectiv, 1953. Din punct de vedere istoric, zona a fost lovită și de alte cutremure mari, cum ar fi unul în 1787 (magnitudine ~8,1), posibil în Groapa Puerto Rico, și unul în 1867 (magnitudine ~7,5) în Groapa Anegada, la sud de Insulele Virgine.

Pericolul reprezentat de tsunami în această regiune este, de asemenea, evident. Imediat după cutremurul din 1946, un tsunami a lovit nord-estul Hispaniola și s-a deplasat în interior pe o distanță de câțiva kilometri. Unele rapoarte indică faptul că aproape 1.800 de persoane s-au înecat. Un cutremur cu magnitudinea 7,5 din 1918 a provocat un tsunami care a ucis cel puțin 40 de persoane în nord-vestul Puerto Rico.

În esență, toate cauzele cunoscute ale tsunami-urilor sunt prezente în Caraibe – cutremure, alunecări de teren submarine, erupții vulcanice submarine, fluxuri piroclastice subaeriene în ocean și tsunami-uri majore numite teletsunamis. Din cauza densității mari a populației și a dezvoltării extinse în apropierea coastei, Puerto Rico prezintă un risc semnificativ de cutremure și tsunami.

.