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Falla alpina
Mapa de Zelanda-Continente en.svg
El movimiento a lo largo de la falla alpina está deformando el continente de Zealandia , con la parte sur (en la placa del Pacífico ) deslizándose más allá y ligeramente hacia la parte noroeste (en la placa indoaustraliana ).
Isla Sur Blizzard 2003.jpg
La nieve delinea el acantilado formado por la Falla Alpina a lo largo del borde noroeste de los Alpes del Sur , cerca de la costa oeste de la Isla Sur . Esta imagen de satélite muestra las secuelas de una tormenta de nieve que azotó la isla en julio de 2003.
EtimologíaAlpes del Sur
PaísNueva Zelanda
RegiónCosta Oeste y Sur de California Regiones
Caracteristicas
DistanciaAlpes del Sur
Largo480 km (300 millas)
HuelgaNE-SW
Desplazamiento30 mm (1,2 pulg.) / Año
Tectónica
LáminaIndoaustraliano , Pacífico
EstadoActivo
Temblores1717 prehistórico
TipoFalla de deslizamiento
MovimientoDextral / convergente, lado este hacia arriba
EdadMioceno - Holoceno
OrogénesisKaikoura


La Falla Alpina es una falla geológica que recorre casi toda la longitud de la Isla Sur de Nueva Zelanda (c. 480 km) y forma el límite entre la Placa del Pacífico y la Placa Indoaustraliana . [1] Los Alpes del Sur se han elevado sobre la falla durante los últimos 12 millones de años en una serie de terremotos. Sin embargo, la mayor parte del movimiento en la falla es de deslizamiento (de lado a lado), con el distrito de Tasmania y la costa oeste moviéndose hacia el norte y Canterbury y Otago.moviéndose hacia el sur. Las tasas de deslizamiento promedio en la región central de la falla son de unos 38 mm al año, muy rápidas para los estándares mundiales. [2] El último gran terremoto en la falla alpina fue en c. 1717 d.C., la probabilidad de que ocurra otro en los próximos 50 años se estima en alrededor del 75 por ciento. [1] [3]

Extensión geográfica y movimiento de la placa [ editar ]

Mapa del extremo norte de Alpine Fault y Marlborough Fault System.

El límite de la placa del Pacífico y la placa indoaustraliana forma la zona de falla de Macquarie en la fosa de Puysegur frente a la esquina suroeste de la isla sur y llega a la costa como la falla alpina al norte de Milford Sound. La Falla Alpina luego corre a lo largo de la Isla Sur, justo al oeste de los Alpes del Sur, hasta cerca de Lewis Pass en la sección central norte de la isla. En este punto, se divide en un conjunto de fallas más pequeñas conocidas como el sistema de fallas de Marlborough . Este conjunto de fallas, que incluye la falla de Wairau , la falla de esperanza , la falla de Awatere y la falla de Clarence, transferencia de desplazamiento entre la falla alpina y la zona de subducción de Hikurangi al norte. Se cree que Hope Fault representa la continuación principal de la Alpine Fault. [4]

La Placa Indoaustraliana se subduce hacia el este al sur de la Isla Sur y la Placa del Pacífico se subduce hacia el Oeste al norte. En el medio, la falla alpina es un límite de transformación y tiene tanto un movimiento de deslizamiento dextral (lateral derecho) como un levantamiento en el lado sureste. El levantamiento se debe a un elemento de convergencia entre las placas, lo que significa que la falla tiene un componente oblicuo inverso de ángulo alto significativo [ aclaración necesaria ] para su desplazamiento. [1] [5]

La falla alpina tiene la mayor elevación cerca de Aoraki / Mount Cook en su sección central. Aquí, el movimiento relativo entre las dos placas tiene un promedio de 37 a 40 mm al año. Esto se distribuye en 36 a 39 mm de movimiento horizontal y de 6 a 10 mm hacia arriba en el plano de la falla por año. [2]

Origen geológico y evolución [ editar ]

Nueva Zelanda antes de la activación de la falla alpina (30 Ma).
Afloramiento que muestra cataclasita alterada hidrotermalmente en verde, dentro de la zona de falla alpina, río Waikukupa.
Afloramiento de la falla alpina que muestra cataclasita y brecha con bandas , río Waikukupa.

Hace entre 25 y 12 millones de años, el movimiento en la falla protoalpina fue exclusivamente de deslizamiento. Los Alpes del Sur aún no se habían formado y la mayor parte de Nueva Zelanda estaba cubierta de agua. [5] Luego, la elevación comenzó lentamente a medida que el movimiento de la placa se volvía ligeramente oblicuo al impacto de la falla alpina. En los últimos 12 millones de años, los Alpes del Sur se han elevado aproximadamente 20 kilómetros, sin embargo, a medida que esto ha ocurrido, las montañas han atrapado más lluvia, lo que ha provocado una mayor erosión. [1] Esto, junto con las limitaciones isostáticas , ha mantenido a los Alpes del Sur a menos de 4.000 m.

El levantamiento en la falla alpina ha llevado a la exposición de rocas metamórficas profundas cerca de la falla dentro de los Alpes del Sur. Esto incluye milonitas y el Esquisto Alpino , que aumenta en grado metamórfico hacia la falla. El material erosionado ha formado las llanuras de Canterbury . [5] La falla alpina no es una estructura única, sino que a menudo se divide en componentes puros de deslizamiento y deslizamiento. [6] [7] También cerca de la superficie, la falla puede tener múltiples zonas de ruptura. [2]

Geología de la zona de falla [ editar ]

La zona de falla está expuesta en numerosos lugares a lo largo de la costa oeste y típicamente comprende una zona de ranuras de falla de 10 a 50 m de ancho con alteración hidrotermal generalizada. [se necesita aclaración ] La mayor parte del movimiento a lo largo de la falla ocurre en esta zona. [2] En el afloramiento, la zona de la falla está cubierta por milonitas que se formaron en profundidad y fueron elevadas por la falla. [8]

Terremotos [ editar ]

No ha habido grandes terremotos históricos en la falla alpina. Debido a esto, a mediados del siglo XX se especuló que la falla alpina se arrastra sin producir grandes terremotos. [9] Sin embargo, ahora se infiere por múltiples líneas de evidencia que la falla alpina se rompe creando grandes terremotos cada pocos cientos de años.

Prehistórico [ editar ]

Los maoríes llegaron a Nueva Zelanda hacia el 1300, pero nunca alcanzaron una alta densidad de población en la más fría Isla Sur. [10] Entonces, aunque los terremotos son una parte importante de la tradición oral maorí , no se han transmitido historias sobre los terremotos de la Isla Sur. [11] Durante los últimos mil años, ha habido cuatro grandes rupturas a lo largo de la falla alpina que causaron terremotos de aproximadamente magnitud 8. Se había determinado previamente que habían ocurrido aproximadamente en 1100, 1430, 1620 y 1717 EC, a intervalos entre 100 y 350 años. [12]El terremoto de 1717 parece haber involucrado una ruptura a lo largo de casi 400 kilómetros (250 millas) de los dos tercios del sur de la falla. Los científicos dicen que un terremoto similar podría ocurrir en cualquier momento ya que el intervalo desde 1717 es más largo que entre los eventos anteriores. [13] Una investigación más reciente llevada a cabo por la Universidad de Otago y la Organización Australiana de Ciencia y Tecnología Nuclear revisó las fechas de los terremotos anteriores a 1717 entre 1535 y 1596 (en lugar de 1620), 1374 y 1405 (en lugar de 1430), y 1064 y 1120 (en lugar de 1100). Además, se identificó que ocurrió un terremoto anterior entre 887 y 965. [14]

Histórico [ editar ]

No ha habido terremotos importantes en la falla alpina en tiempos históricos , sin embargo, sus ramificaciones sur y norte han experimentado terremotos considerables:

  • 1929 - Arthur's Pass , magnitud estimada = 7,1
  • 1929 - Murchison , magnitud estimada = 7,8
  • 1968 - Inangahua , magnitud estimada = 7.1
  • 2003 - Fiordland, magnitud estimada = 7,1
  • 2009 - Fiordland , magnitud estimada = 7,8

Predicción del próximo terremoto [ editar ]

En 2012, los investigadores de GNS Science publicaron un cronograma de 8000 años de 24 terremotos importantes en el extremo sur de la falla a partir de sedimentos en Hokuri Creek, cerca del lago McKerrow en el norte de Fiordland. En términos de terremotos, la falla de 850 kilómetros (530 millas) de largo es notablemente consistente, rompiéndose en promedio cada 330 años, a intervalos que van desde 140 años a 510 años. [15]En 2017, los investigadores de GNS revisaron las cifras después de combinar los registros actualizados del sitio de Hokuri con un registro de mil años de otro sitio a 20 km de distancia en el río John O'Groats para producir un registro de 27 grandes terremotos durante el período de 8000 años. Esto dio una tasa media de recurrencia de 291 años, más o menos 23 años, por debajo de la tasa previamente estimada de 329 años, más o menos 26 años. En el nuevo estudio, el intervalo entre terremotos osciló entre 160 y 350 años y la probabilidad de que ocurra un terremoto en los siguientes 50 años se estimó en un 29 por ciento. [3]

Efectos proyectados de una ruptura [ editar ]

Las grandes rupturas también pueden desencadenar terremotos en las fallas que continúan al norte de la falla alpina. Existe evidencia de paleotsunami de rupturas casi simultáneas de la falla alpina y de las fallas de Wellington (y / u otras fallas importantes) en el norte que se han producido al menos dos veces en los últimos 1.000 años. [16] Un estudio de 2018 dice que una ruptura significativa en la falla alpina podría provocar que las carreteras (particularmente en o hacia la costa oeste) se bloqueen durante meses, como con el terremoto de Kaikoura de 2016 , con problemas para abastecer a las ciudades y evacuar a los turistas. [17] [18] [19] Consejos de distrito a lo largo de la costa oeste y en Canterburyhan encargado estudios y comenzado los preparativos para un gran terremoto anticipado en la falla alpina. [20] [21]

Zonas de riesgo de terremotos Nueva Zelanda. Hasta 2011, la falta de terremotos en la falla alpina se interpretó como un riesgo menor.

Historia de la investigación [ editar ]

En 1940, Harold Wellman descubrió que los Alpes del Sur estaban asociados con una línea de falla de aproximadamente 650 km (400 millas) de largo. [22] La falla fue nombrada oficialmente Falla Alpina en 1942 como una extensión de una estructura previamente mapeada. [2] Al mismo tiempo, Harold Wellman propuso el desplazamiento lateral de 480 kilómetros (300 millas) en la falla alpina. Wellman infirió este desplazamiento debido en parte a la similitud de las rocas en Southland y Nelson a ambos lados de la falla alpina. Los desplazamientos laterales de esta magnitud no pudieron ser explicados por la geología pre-tectónica de placas y sus ideas no fueron inicialmente ampliamente aceptadas hasta 1956. [23]Wellman también propuso en 1964 que la falla alpina era una estructura cenozoica, que estaba en conflicto con la edad mesozoica más antigua aceptada en ese momento. Esta idea, junto con el desplazamiento en la falla, propuso que la superficie de la tierra estaba en un movimiento constante relativamente rápido y ayudó a derrocar la vieja hipótesis geosinclinal a favor de la tectónica de placas. [22]

Richard Norris y Alan Cooper del Departamento de Geología de la Universidad de Otago llevaron a cabo una extensa investigación sobre la estructura y la petrología de la falla alpina, respectivamente, a lo largo del siglo XX y principios del XXI. Fue durante este tiempo que se descubrió y refinó la ciclicidad de los terremotos de la falla alpina y el significado del aumento en el grado metamórfico hacia la falla. [24] Originalmente, se infirió que este aumento regional en la ley se debía al calentamiento por fricción a lo largo de la falla, no al levantamiento de secuencias geológicas más profundas. Richard H. Sibson, de la misma universidad, también usó la Falla Alpina para refinar su nomenclatura de rocas de falla que ganó adherencia internacional. [25]

Proyecto de perforación de fallas profundas [ editar ]

El Proyecto de perforación de fallas profundas (DFDP) fue un intento en 2014 de recuperar muestras de rocas y fluidos y realizar mediciones geofísicas dentro de la zona de la falla alpina en profundidad. [26] [27] Fue un proyecto de investigación internacional de $ 2.5 millones diseñado para perforar 1.3 km hasta el plan de falla en dos meses. [27] El DFDP fue el segundo proyecto en intentar perforar una zona de falla activa y devolver muestras después del Observatorio de fallas de San Andrés en profundidad . [27] [28] Uno de los objetivos del proyecto era utilizar las rocas deformadas de la zona de la falla para determinar su resistencia al estrés. [27]Los investigadores también planearon instalar equipos a largo plazo para medir la presión, la temperatura y la actividad sísmica cerca de la zona de la falla. [27] Fue dirigido por los geólogos de Nueva Zelanda Rupert Sutherland , John Townsend y Virginia Toy e involucra a un equipo internacional de Nueva Zelanda, Canadá, Francia, Alemania, Japón, Reino Unido y Estados Unidos. [29]

En 2017, informaron que habían descubierto debajo de Whataroa , un pequeño municipio en la falla alpina, una actividad hidrotermal "extrema" que "podría ser comercialmente muy significativa". [30] [31] Uno de los investigadores principales dijo que es probable que sea único a nivel mundial. [32]

Ver también [ editar ]

  • Geología de Nueva Zelanda
  • Lista de terremotos en Nueva Zelanda
  • Falla de San Andrés

Referencias [ editar ]

  1. ^ a b c d "Alpine Fault / Major Fault in New Zealand / Earthquakes / Science Topics / Learning / Home - GNS Science" . www.gns.cri.nz . Consultado el 31 de diciembre de 2018 .
  2. ↑ a b c d e Graham , 2015 , págs. 120.
  3. ^ a b "Un nuevo estudio dice que el intervalo del terremoto de la falla alpina es más corto de lo que se pensaba: Ciencia GNS" . cosas www.stuff.co.nz . 6 de marzo de 2017 . Consultado el 17 de septiembre de 2018 .
  4. ↑ Zachariasen, J .; Berryman, K .; Langridge, R .; Prentice, C .; Rymer, M .; Stirling, M .; Villamor, P. (2006). "Momento de la ruptura de la superficie del Holoceno tardío de la falla de Wairau, Marlborough, Nueva Zelanda" . Revista de Geología y Geofísica de Nueva Zelanda . 49 : 159-174. doi : 10.1080 / 00288306.2006.9515156 .
  5. ↑ a b c Graham, IJ (2008). Un continente en movimiento: la geociencia de Nueva Zelanda en el siglo XXI . Sociedad Geológica de Nueva Zelanda. ISBN 978-1-877480-00-3.
  6. ^ Norris, Richard J .; Cooper, Alan F. (3 de febrero de 2001). "Tasas de deslizamiento del Cuaternario tardío y partición de deslizamiento en la falla alpina, Nueva Zelanda". Revista de geología estructural . 23 (2–3): 507–520. Código Bibliográfico : 2001JSG .... 23..507N . doi : 10.1016 / S0191-8141 (00) 00122-X . ISSN 0191-8141 . 
  7. ^ Cooper, Alan F .; Norris, Richard J. (1 de febrero de 1995). "Origen de la segmentación a pequeña escala y el empuje transpresional a lo largo de la falla alpina, Nueva Zelanda". Boletín GSA . 107 (2): 231–240. Código Bibliográfico : 1995GSAB..107..231N . doi : 10.1130 / 0016-7606 (1995) 107 <0231: OOSSSA> 2.3.CO; 2 . ISSN 0016-7606 . 
  8. ^ Graham 2015 , págs. 120-121.
  9. ^ McLintock, Alexander Hare; Frank Foster Evison, MA; Taonga, Ministerio de Cultura y Patrimonio de Nueva Zelanda Te Manatu. "Terremotos y fallas" . Una enciclopedia de Nueva Zelanda, editada por AH McLintock, 1966 . Consultado el 5 de enero de 2019 .
  10. ^ Bunce, Michael; Beavan, Nancy R .; Oskam, Charlotte L .; Jacomb, Christopher; Allentoft, Morten E .; Holdaway, Richard N. (7 de noviembre de 2014). "Una población humana de densidad extremadamente baja exterminó al moa de Nueva Zelanda" . Comunicaciones de la naturaleza . 5 : 5436. Bibcode : 2014NatCo ... 5.5436H . doi : 10.1038 / ncomms6436 . ISSN 2041-1723 . PMID 25378020 .  
  11. ^ Taonga, Ministerio de Cultura y Patrimonio de Nueva Zelanda Te Manatu. "1. - Terremotos históricos - Enciclopedia Te Ara de Nueva Zelanda" . teara.govt.nz . Consultado el 31 de diciembre de 2018 .[ enlace muerto permanente ]
  12. ^ "Falla alpina" . Ciencia GNS . Consultado el 14 de marzo de 2018 .
  13. ^ Booker, Jarrod (24 de agosto de 2006). "Se predice un terremoto alpino mortal" . The New Zealand Herald . Consultado el 18 de enero de 2015 .
  14. ^ Gorman, Paul (1 de noviembre de 2012). "Seguimiento de los escombros de los grandes terremotos" . La Prensa . pag. A5 . Consultado el 18 de enero de 2015 .
  15. ^ " Fallo alpino ' Bien comportado' - los expertos responden" . Science Media Center . 28 de junio de 2012 . Consultado el 14 de marzo de 2018 .
  16. ^ Goff, JR; Chague-Goff, C. (2001). "Eventos catastróficos en entornos costeros de Nueva Zelanda" (PDF) . Conservation Advisory Science Notes No. 333. Departamento de Conservación / Consultores Geoambientales. ISSN 1171-9834 . Consultado el 14 de septiembre de 2018 .  
  17. ^ "Los videos muestran un impacto devastador en la isla sur si se rompe la falla alpina" . Cosas (Fairfax). 16 de mayo de 2018.
  18. ^ "Miles para ser evacuados, carreteras bloqueadas durante meses cuando se rompe la falla alpina" . Cosas (Fairfax). 26 de mayo de 2018.
  19. ^ "Plan de la isla sur para el próximo terremoto de falla alpina" . Radio Nueva Zelanda . 2018-05-15 . Consultado el 5 de enero de 2019 .
  20. ^ "Planificación de respuesta a emergencias" . AF8 (Magnitud de falla alpina 8) . Consultado el 6 de febrero de 2019 .
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  25. ^ Atkinson, BK; Blanco, SH; Sibson, RH (1 de enero de 1981). "Estructura y distribución de rocas de falla en la zona de falla alpina, Nueva Zelanda" . Sociedad Geológica, Londres, Publicaciones especiales . 9 (1): 197–210. doi : 10.1144 / GSL.SP.1981.009.01.18 . ISSN 2041-4927 . 
  26. ^ Townend, John (2009). "Proyecto de perforación de fallas profundas: falla alpina, Nueva Zelanda" (PDF) . Perforación científica . 8 : 75–82. doi : 10.5194 / sd-8-75-2009 .
  27. ^ a b c d e "Perforación en una falla sísmica activa en Nueva Zelanda" . phys.org . Consultado el 16 de febrero de 2019 .
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  29. ^ "Preguntas frecuentes sobre PROYECTO DE PERFORACIÓN DE FALLA PROFUNDA-2 / sonda de perforación en Alpine Fault / Comunicados de prensa / Noticias y eventos / Inicio - Ciencia GNS" . www.gns.cri.nz . Consultado el 31 de diciembre de 2018 .
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  31. ^ "Descubrimiento geotérmico en la costa oeste" . Otago Daily Times . 18 de mayo de 2017.
  32. ^ Anciano, Vaughan. "Descubrimiento geotérmico en la costa oeste" . NZ Herald . ISSN 1170-0777 . Consultado el 30 de diciembre de 2018 . 

Fuentes [ editar ]

  • Graham, IJ (2015). Un continente en movimiento: la geociencia de Nueva Zelanda revelada . Sociedad de Geociencias de Nueva Zelanda. ISBN 9781877480478.
  • Robinson, R (2003). "Posible activación del terremoto en una compleja red de fallas: el norte de la Isla Sur, Nueva Zelanda" . Revista Geofísica Internacional . 159 (2): 734–748. doi : 10.1111 / j.1365-246x.2004.02446.x .
  • Wells, A .; Yetton, MT; Duncan, RP; y Stewart, GH (1999). Fechas prehistóricas de los terremotos de fallas alpinas más recientes, Nueva Zelanda. Geología , 27 (11), 995–998. (resumen)

Lectura adicional [ editar ]

  • Howarth, Jamie D .; Barth, Nicolas C .; Fitzsimons, Sean J .; Richards-Dinger, Keith; Clark, Kate J .; Biasi, Glenn P .; Cochran, Ursula A .; Langridge, Robert M .; Berryman, Kelvin R .; Sutherland, Rupert (2021). "Agrupación espacio-temporal de grandes terremotos en una falla transformante controlada por geometría". Geociencias de la naturaleza . doi : 10.1038 / s41561-021-00721-4 . ISSN  1752-0894 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Charla sobre el terremoto de la falla alpina - Consejo Regional de Otago
  • Investigación de fallas alpinas en el Departamento de Geología de la Universidad de Otago
  • ¿Dónde fueron los terremotos más grandes de Nueva Zelanda? - Ciencia GNS
  • Terremotos y tectónica en Nueva Zelanda - Nature & Company Limited
  • El próximo terremoto de falla alpina en Nueva Zelanda - GNS Science en YouTube