Smaragd Baai, Californië, een prachtige locatie aan de zuidwestelijke oever van Lake Tahoe, is omgeven door een ruig landschap, inclusief rotswanden en overblijfselen van berggletsjers. Hoe schilderachtig het ook mag zijn, het gebied is ook een complexe structurele puzzel. Het begrijpen van de geschiedenis van breukbewegingen in het Lake Tahoe-bekken is belangrijk voor het beoordelen van aardbevingsgevaren voor regionale beleidsplanners.

De regio Lake Tahoe staat vol met actieve fouten, waarvan vele de dramatische en ruige landschappen hebben gecreëerd. De regio Lake Tahoe ligt tussen de microplaat van de Sierra Nevada in het westen en de Basin and Range Province in het oosten. Noordwestwaartse beweging van de microplaat van de Sierra Nevada creëert spanningen die zowel slagslip (horizontaal) als verticale beweging op fouten kunnen veroorzaken. Voor jaren, geologen hebben het verboden terrein rond Emerald Bay doorkruist, opmerkend waar fouten het landschap doorsnijden, maar een detailfoto van de gebreken ontbrak nog.

Twee van deze fouten - de Tahoe-Sierra frontale breukzone (TSFFZ) en de West Tahoe-Dollar Point-breukzone (WTDPFZ) - strekken zich uit langs de westkant van Lake Tahoe, maar hun continuïteit in landschappen en de aard van hun beweging is al bijna twee decennia onderwerp van discussie. Richard Schweickert, van de Universiteit van Nevada-Reno (UNR), onderdeel van een team van geologen en ingenieurs van UNR, de U.S. Geological Survey, en de Santa Clara-universiteit, zei, "We hebben voldoende bewijs gevonden voor scarps (d.w.z. breuken) die de gletsjermorenen langs de westkant van Lake Tahoe doorsnijden, in het bijzonder rond Emerald Bay."

Maar het was datgene waar ze niet overheen konden lopen dat hen het meest interesseerde. "We waren wanhopig om te zien wat er werkelijk aan de hand is op de bodem [van Emerald Bay]." Het onderzoeksteam besloot de fouten zowel "ter land als over zee" te onderzoeken.

In een nieuwe krant in Geosfeer , Schweickert en collega's beschrijven een aantal diepe duiken die bewijzen aan het licht brachten voor grote fouten op de bodem van Emerald Bay. Met behulp van een op afstand bestuurbaar voertuig, of ROV, en eerder gepubliceerde multibeam echoloodbeelden, het team maakte een gedetailleerde kaart van de dieptemeting (diepte en vorm) en geologie in Emerald Bay.

Het bathymetrische onderzoek met hoge resolutie toonde duidelijk bewijs van steile hellingen die dwars door ondergedompelde gletsjerafzettingen en meersedimenten liepen, samen met aardverschuivingen die in de baai vielen nadat de gletsjers waren gesmolten. Gebaseerd op de leeftijd van nabijgelegen morenen, Schweickert zegt dat de littekens in de meeste gevallen jonger zijn dan ongeveer 20, 000 jaar oud.

De breuklijnen in de baai zijn erg scherp, met steile hellingen tussen 30 en 60 graden - verrassend steil voor steile hellingen die duizenden jaren oud kunnen zijn. "Je zou die steile hoek alleen zien op landblootstellingen voor fouten die net in de afgelopen paar honderd jaar waren verplaatst, "Schweickert zegt, maar merkte op dat de steile hellingen waarschijnlijk werden bewaard door onder water te zijn in plaats van herhaaldelijk te worden blootgesteld aan stromend water op het land.

Schweickert zegt dat de bathymetrische gegevens in combinatie met directe onderwaterwaarnemingen met de ROV onomstotelijk aantonen dat de steile hellingen verband houden met fouten. "We zijn in staat geweest om kaarten met de hoogste resolutie te produceren met de grootste hoeveelheid detail van overal in het Lake Tahoe Basin, " hij voegde toe.

Na het bestuderen van de ROV, bathymetrie, en LiDAR-gegevens, merkte het team op dat in de afgelopen 20, 000 jaar, de TSFFZ en WTDPFZ bewogen verticaal, zonder strike slip motion. Schweickert zegt dat hun ontdekking een beetje een paradox was voor wat zou kunnen worden verwacht in het Lake Tahoe-bekken. Tien tot 15 jaar satelliet-gps-metingen tonen een noordwestelijke beweging voor de regio Lake Tahoe, ten opzichte van het binnenland van Noord-Amerika. Maar de TSFFZ en WTDPFZ weerspiegelen niet die bewegingsrichting - althans niet recentelijk.

"Ik denk dat dit ons laat zien dat de GPS-gegevens ons echt niet vertellen wat de fouten zelf op lokale schaal doen, "zegt Schweickert. "Ze doen hun eigen ding." Hij voegt eraan toe dat wetenschappers die andere fouten in het Lake Tahoe-gebied bestuderen, tot vergelijkbare conclusies zijn gekomen.

Echter, Schweickert merkt op dat landvormen rond Emerald Bay, geschat op ongeveer 100, 000 jaar oud, eruit zien alsof ze rechts lateraal hebben ervaren, strike slip beweging ergens in het verleden. "Fouten kunnen gedurende lange tijd in verschillende richtingen bewegen, "zegt hij. "Alleen omdat we sommigen nu iets zien doen, wil nog niet zeggen dat ze in het niet al te verre verleden geen complexere geschiedenis hadden."

"Er is meer aan dit verhaal dat nog bekend moet worden, " zegt Schweickert, en merkt op dat studies zoals die van hen waarde hebben voor beleid en planning.