クイーンシャーロット断層

クイーン・シャーロット断層は、北米プレートと太平洋プレートの境界にある活トランスフォーム断層である。^{[1] [2]}これは、南カリフォルニアのサンアンドレアス断層に相当する、カナダの右横ずれ断層である。^[3]クイーン・シャーロット断層は、カスケーディア沈み込み帯およびエクスプローラー海嶺（クイーン・シャーロット三重会合点）と南で三重会合点を形成している。クイーン・シャーロット断層（QCF）はトランスプレッションプレート境界を形成し、滑り速度と地震発生ポテンシャルの点で、他の主要なトランスフォーム断層系（すなわち、サンアンドレアス、アルパイン）と同様に活発である。 ^{[4]これは、世界中の}大陸または大陸-海洋トランスフォーム系の中で最も高い既知の変形速度を維持しており、50mm/年を超える右方向のずれを許容している。^[5]約900kmの沖合全長は、前世紀中にマグニチュード7を超える7回の破壊により破壊されており、累積的な歴史的地震モーメント解放は他のどの現代のトランスフォームプレート境界系よりも大きい。^[6]

この断層は、三重会合点のすぐ北にあるクイーン・シャーロット諸島（現在のハイダ・グアイ）にちなんで名付けられました。クイーン・シャーロット断層はアラスカ海岸に沿って北に続き、フェアウェザー断層と呼ばれています。^[7] 2つのセグメントは、総称してクイーン・シャーロット・フェアウェザー断層システムと呼ばれています。

クイーン・シャーロット断層、フェアウェザー断層、トランジション断層の合流点は、海洋台地およびマイクロプレートであるヤクタット・ブロックの南東端に位置しています。 ^[8] QCFの南境界は、ブリティッシュ・コロンビア州南部の沖合にある複雑な太平洋-北米-エクス​​プローラー断層の三重会合部によって示されています。^[8]クイーン・シャーロット断層は、アラスカ海岸に沿って北に続き、フェアウェザー断層と呼ばれています。2つのセグメントは、まとめてクイーン・シャーロット-フェアウェザー断層系と呼ばれています。トランスプレッションプレート境界システムの現在の状態は、レオロジーパラメータと運動パラメータの両方の間の空間的および時間的変化の結果です。北から南にかけて、収束率の低下^[8]と断層の傾斜の変化があり、これにより断層が走向に沿って少なくとも3つの異なる運動ゾーン^[2]に分割され、それに伴い海底形態、断層構造、および地震活動が変化しているようです。^[3]北、中央、南のセグメントがあり、最大傾斜角（約15°-20°）は北緯53.2°以南で発生し、最小傾斜角（5°未満）は北緯56°以北で発生します。既存の地球物理学的データは、これらの境界を越えた変形メカニズムとプレート境界ダイナミクスの急激な遷移を示唆しており、ハイダグアイに沿った南部ではアンダースラストと歪み分割が始まり、 ^[9]中央セグメントでは分散したトランスプレッション、^[8]北部では非常に局所的な横ずれ変形が見られます。^[5] QCFに沿った斜め収束に対応するために提案されているさまざまなメカニズムには、アンダースラストと歪み分割、^[2]地殻肥厚、^[10]および分散したせん断が含まれます。^{[3] [8]}地質学的時間を経て、最近では約600万年前^[11]、早くも約1200万年前^[12]に始まった太平洋プレート運動の変化により、断層全体にわたって収束が増加し、収束が最も高い南部セグメントに沿って逆断層運動^{[13]が開始され、 [2]}最終的に2012年のハイダグアイ逆断層地震につながった。^[14]

南部セグメントでは、ひずみ分割による地殻変動が優勢である可能性が高い。 ^{[15] [16] [8]これは、} 2012年のハイダグアイ地震の逆断層メカニズムによって証明されており、^{[17]地質学者は}ハイダグアイの西側で太平洋プレートの下方反りと正断層運動を観測した。^{[18]この仮説は、クイーンシャーロットテラスの}形態によっても裏付けられている。クイーンシャーロットテラスは、主なQCFトレースの西側にある、幅約30kmの変形した付加体プリズムのような複合体である。 ^[19]地震活動、地震時および地震後の変形のGPS観測、および熱モデリングに基づく最近のいくつかの研究では、浅いプレート境界逆断層の存在が裏付けられている。^{[20] [21] [22] [23]}

中央セグメントでは、海底の形態と構造形状の両方が急激に変化し、収束角が減少しています。クイーン・シャーロット・テラスは広がり深くなり、QCFの主トレースの西側に一連の斜めの尾根と盆地を形成しています。^{[24] [8]}収束角が約15°の臨界角を下回ると、QCF南部セグメントの純粋せん断からQCF中央セグメントの単純せん断へと応力状態が変化するため、明確な構造遷移が見られます。^[8]

2013年の横ずれクレイグ地震の震源地となった北部セグメントでは、海底地形データから、海嶺・盆地複合体がより単純な断層形態に取って代わられていることが示唆されている。^[5]変形は主に、単一の横ずれ構造と思われる部分で発生している。^[5]同じ場所は、2013年のクレイグ地震^[25]と1972年のM7.6シトカ地震^{[26] [27]の}地震破壊境界でもあり、チャタム海峡断層とアジャ断層帯（FZ）がクイーンシャーロット断層と交差すると推定されている。アジャ断層帯は、太平洋プレートの地殻年代の約300万年の相違点も示している。^[2]横ずれプレート運動が狭い変形帯に沿って適応したことは、クレイグ地震とその余震について決定された震源メカニズムと一致している。^[28]断層に沿った他の観測結果と合わせると、この挙動は、単純せん断領域内に、複数の構造物にまたがる分散せん断が持続できず、単一の構造物に変形をより容易に適応させることができる臨界傾斜角が存在する可能性があることを示唆している。この断層は、大規模地震、非常に大規模な地震、巨大地震の原因となっている。

過去100年間にクイーンシャーロット断層沿いで6回の大地震が発生している。1929年のマグニチュード7、 1949年のマグニチュード8.1 （ 1700年のカスケーディア地震以来のカナダ最大の地震）、1958年のマグニチュード7.8、1970年のマグニチュード7.4、2012年のマグニチュード7.8、2013年のマグニチュード7.6である。^[4]

1949年の地震のP節の 発震機構は、断層の走向に対応する北西走向の節面を持つ、実質的に純粋な横ずれ運動を示している。 ^{[4]これは、相対的なプレート運動と一致する、小さいながらも重要な}逆断層成分を伴う横ずれ運動を示した1970年の地震と類似している。1949年の地震は1906年のサンフランシスコ地震よりも大きく、クイーンシャーロット断層の約500キロメートルに及ぶセグメントの破壊を引き起こした。

1958年の地震はマグニチュード7.8で、アラスカ州リトゥヤ湾で大規模な地滑りを引き起こした。その結果、高さ1,720フィート（524メートル）の津波が山腹に押し寄せ、史上最大の津波遡上を記録した。^[29]

2012年のマグニチュード7.8の地震は、 10月27日土曜日の太平洋標準時午後8時10分頃、ハイダグアイの西海岸沖で発生した。これは1949年以来、カナダ領土で発生した最大の地震であった。マグニチュード6.3の余震が報告された。地元では45センチの津波が報告された。太平洋盆地全体に警報が発令された。 ^{[30]この地震は、}ホットスプリング島の温泉が一時的に枯渇したことを除いて、大きな影響はなかった。温泉は2014年7月の時点で、ほぼ正常な状態に戻ったようである。^[31]

2012年の地震は、横ずれ型ではなく逆断層型であったことが特徴的で、南のカスケード沈み込み帯のメカニズムに近いものでした。 ^[32]最近の詳細な海底地図作成により、海底でのクイーンシャーロット断層の表現が明らかになり、^[33]大陸斜面に沿って発生する海底峡谷の切断も明らかになりました。^[34]

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