Baia di Smeraldo, California, una splendida posizione sulla sponda sud-occidentale del lago Tahoe, è circondato da un paesaggio aspro, comprese scogliere rocciose e resti di ghiacciai di montagna. Per quanto scenografico possa essere, l'area è anche un complesso puzzle strutturale. Comprendere la storia del movimento delle faglie nel bacino del lago Tahoe è importante per valutare i rischi sismici per i pianificatori delle politiche regionali.

La regione del Lago Tahoe è piena di faglie attive, molti dei quali hanno creato i paesaggi drammatici e aspri. La regione del Lago Tahoe si trova tra la microplacca della Sierra Nevada a ovest e la provincia di Basin and Range a est. Il movimento verso nord-ovest della microplacca della Sierra Nevada crea sollecitazioni che possono produrre sia strike slip (orizzontale) che movimento verticale sulle faglie. Per anni, i geologi hanno attraversato il terreno proibitivo intorno a Emerald Bay, notando dove le faglie tagliano il paesaggio, ma mancava ancora un quadro dettagliato dei guasti.

Due di queste faglie, la zona di faglia frontale Tahoe-Sierra (TSFFZ) e la zona di faglia West Tahoe-Dollar Point (WTDPFZ), si estendono lungo il lato occidentale del lago Tahoe, ma la loro continuità attraverso i paesaggi e la natura del loro movimento è stata discussa per quasi due decenni. Richard Schweickert, dell'Università del Nevada-Reno (UNR), parte di un team di geologi e ingegneri dell'UNR, il Servizio Geologico degli Stati Uniti, e Università di Santa Clara, disse, "Abbiamo trovato molte prove per le scarpate (cioè, faglie) che tagliano le morene glaciali lungo tutta la sponda occidentale del lago Tahoe, in particolare intorno a Emerald Bay."

Ma era quello che non potevano attraversare che li interessava di più. "Volevamo disperatamente vedere cosa stava effettivamente succedendo sul fondo [di Emerald Bay]." Il team di ricerca ha deciso di esaminare le faglie sia "via terra che via mare".

In un nuovo giornale in Geosfera , Schweickert e colleghi descrivono una serie di immersioni profonde che hanno scoperto prove di gravi faglie sul pavimento di Emerald Bay. Utilizzando un veicolo telecomandato, o ROV, e immagini dell'ecoscandaglio multiraggio precedentemente pubblicate, il team ha creato una mappa dettagliata della batimetria (profondità e forma) e della geologia di Emerald Bay.

L'indagine batimetrica ad alta risoluzione ha mostrato una chiara evidenza di scarpate che attraversano depositi glaciali sommersi e sedimenti lacustri, insieme ai depositi di frana che si sono rovesciati nella baia dopo lo scioglimento dei ghiacciai. In base all'età delle morene vicine, Schweickert dice che le scarpate nella maggior parte dei casi sono più giovani di circa 20, 000 anni.

Le scarpate di faglie nella Baia sono molto nette, con pareti ripide inclinate tra i 30 ei 60 gradi, sorprendentemente ripide per scarpate che potrebbero avere migliaia di anni. "Vedresti solo quell'angolo ripido sulle esposizioni del terreno per le faglie che si sono appena spostate nelle ultime centinaia di anni, "Schweckert dice, ma ha notato che le scarpate erano probabilmente conservate essendo sott'acqua invece di essere ripetutamente esposte all'acqua corrente sulla terraferma.

Schweickert afferma che i dati batimetrici abbinati alle osservazioni subacquee dirette con il ROV mostrano in modo conclusivo che le scarpate sono legate a faglie. "Siamo stati in grado di produrre mappe ad altissima risoluzione con la maggior quantità di dettagli di qualsiasi parte del bacino del lago Tahoe, " Ha aggiunto.

Dopo aver studiato il ROV, batimetria, e dati LiDAR, il team ha notato che negli ultimi 20, 000 anni, il TSFFZ e il WTDPFZ si muovevano verticalmente, senza movimento di sciopero. Schweickert afferma che la loro scoperta è stata un po' un paradosso rispetto a ciò che ci si potrebbe aspettare nel bacino del lago Tahoe. Da dieci a quindici anni di misurazioni GPS satellitari mostrano un movimento a nord-ovest per la regione del Lago Tahoe, rispetto all'interno del Nord America. Ma il TSFFZ e il WTDPFZ non riflettono quella direzione di movimento, almeno non di recente.

"Penso che questo ci dimostri che i dati GPS in realtà non ci dicono cosa stanno facendo i guasti stessi su scala locale, " dice Schweickert. "Fanno le loro cose." Aggiunge che gli scienziati che studiano altre faglie nell'area del lago Tahoe sono giunti a conclusioni simili.

Però, Schweickert osserva che le morfologie intorno a Emerald Bay, pensato per essere circa 100, 000 anni, sembra che abbiano avuto esperienza laterale destra, movimento di scivolamento dello sciopero a volte in passato. "I guasti possono muoversi in direzioni diverse per lunghi periodi di tempo, " dice. "Solo perché vediamo alcuni di loro fare qualcosa in questo momento non significa che non abbiano avuto una storia più complessa in un passato non troppo lontano".

"C'è dell'altro in questa storia che deve ancora essere conosciuto, "dice Schweickert, e osserva che studi come il loro hanno valore per la politica e la pianificazione.