خندق ريوكيو

خندق ريوكيو (琉球海溝، ريوكيو كايكو ) ، ويُسمى أيضًا خندق نانسي-شوتو ، هو خندق محيطي يبلغ طوله 1398  كيلومترًا (868  ميلًا) ^{[ 1 ]} ، ويقع على طول الحافة الجنوبية الشرقية لجزر ريوكيو اليابانية في بحر الفلبين بالمحيط الهادئ ، بين شمال شرق تايوان وجنوب اليابان. ويبلغ أقصى عمق للخندق 7460 مترًا (24476 قدمًا). ^{[ 1 ]} نشأ الخندق نتيجة انزلاق القشرة المحيطية للصفيحة الفلبينية بشكل مائل أسفل القشرة القارية للصفيحة الأوراسية ^{[ 2 ]} بمعدل 52 مليمترًا تقريبًا في السنة. ^{[ 3 ]} وبالتزامن مع خندق نانكاي المجاور إلى الشمال الشرقي، أدى انزلاق الصفيحة الفلبينية إلى ظهور 34 بركانًا. ^{[ 4 ]} كان أكبر زلزال تم تسجيله على طول خندق ريوكيو، وهو زلزال هيوجا-نادا عام 1968 ، بقوة 7.5 درجة وحدث على طول الجزء الشمالي من الخندق ^{[ 3 ]} في 1 أبريل 1968. ^{[ 5 ]} وقد تسبب هذا الزلزال أيضًا في حدوث تسونامي .   

تقع منطقة زلزالية مستوية تمتد من الشرق إلى الغرب، مرتبطة بخندق ريوكيو، قبالة الساحل الشرقي لتايوان. ^{[ 6 ]} تمتد هذه المنطقة الزلزالية بشكل متواصل أفقيًا لمسافة 50  كيلومترًا، وعمقها يصل إلى 150  كيلومترًا. تُشير بؤر الزلازل في هذا الموقع إلى منطقة واداتي-بينوف، مما يدل على أن صفيحة بحر الفلبين تنزلق بزاوية 45 درجة تقريبًا أسفل الصفيحة الأوراسية في هذه المنطقة؛ ويتغير ميل الصفيحة بشكل كبير من أحد طرفي الخندق إلى الطرف الآخر، كما هو موضح في القسم التالي. تتوافق استنتاجات العمق والميل هذه في هذه المنطقة مع مواقع مجموعتي براكين تاتون وتشيلونغ في تايوان. ^{[ 6 ]}

تقع المنطقة الواقعة خلف قوس ريوكيو (شمالاً وشمال غرباً) في منخفض بحري يُعرف باسم خندق أوكيناوا . قد يكون سهل ييلان في تايوان امتداداً غربياً لهذا الخندق، إلا أنه يقع على الجانب الأمامي من نظام خندق ريوكيو. ^{[ 6 ]} قد يشير هذا إلى أن سهل ييلان يُمثل مركزاً سابقاً للتوسع يقع باتجاه الخندق من مركز التوسع الحالي والقوس البركاني.

بالقرب من خط طول 122° شرقًا (حوالي 100  كيلومتر شرق ساحل تايوان)، ينزاح قوس ريوكيو شمالًا بالنسبة لامتداده الشرقي. تفترض إحدى الفرضيات أن صدعًا تحويليًا يمينيًا باتجاه الشمال قد أزاح هذا الجزء من القوس شمالًا. بينما تزعم فرضية أخرى أن الإزاحة لا علاقة لها بحركة الصدوع التحويلية، وأن الخندق متصل حتى الحافة القارية الشمالية الشرقية لتايوان. وتؤكد فرضية ثالثة أن الخندق متصل عبر الحافة القارية وصولًا إلى ساحل تايوان الشمالي الشرقي، وذلك أيضًا دون وجود صدع يميني باتجاه الشمال والجنوب. ^{[ 6 ]}

تُسهم طرق رصد الزلازل في قاع المحيط، بالإضافة إلى دراسات الزلازل في منطقة واداتي-بينوف، في تحديد زاوية ميل صفيحة بحر الفلبين على طول خندق ريوكيو. في الجزء الشمالي من خندق ريوكيو، يكون ميل صفيحة بحر الفلبين ضحلاً عند الأعماق الضحلة، حيث يصل إلى حوالي 11 درجة فقط في أول 50  كيلومترًا، ثم يزداد حدةً عند الأعماق الأكبر، ليصل إلى 70 درجة تحت عمق 70  كيلومترًا تقريبًا. في المقابل، يكون ميل الصفيحة في الأجزاء الوسطى والجنوبية من خندق ريوكيو أكثر اعتدالًا، حيث يصل إلى 40-50 درجة فقط عند  عمق 70 كيلومترًا. ^{[ 7 ]}

تُقدّم دراسات التصوير الزلزالي لقاع المحيط في خندق ريوكيو رؤىً ثاقبة حول بنية سرعة الموجة P في المنطقة. في الجزء الشمالي من الخندق، دُرست عدة مقاطع عرضية، بما في ذلك مقطع عرضي لمنطقة القوس الخلفي موازٍ للخندق، ومقطع عرضي يمتد عبر الخندق ومنطقة القوس الأمامي والخلفي، ومقطع عرضي يمتد عبر قوس ريوكيو البركاني . ^{[ 7 ]} يُظهر المقطع العرضي العمودي على طول الخندق العديد من طبقات السرعة المتميزة. يحتوي الإسفين الرسوبي الناتج عن الاندساس على أربع طبقات متميزة بسرعات موجة P تبلغ 1.8  كم/ث، و2.8-2.9  كم/ث،  و3.5 كم/ث، و4.5-5  كم/ث. في منطقة هذا المقطع العرضي، يصل سمك الإسفين إلى 9  كم على بُعد 50  كم من الخندق. أسفل الإسفين توجد عدة طبقات زلزالية ضمن القشرة المحيطية.

توفر دراسات منفصلة لرصد الزلازل في قاع المحيط ودراسات زلزالية متعددة القنوات رؤى ثاقبة حول بنية الطرف الشمالي لمنطقة خندق ريوكيو. ومن أبرز السمات وجود منطقة سميكة (7-12  كم) ذات سرعة منخفضة (4-5  كم/ث) على الجانب البري من الخندق، ووجود قشرة قوسية قديمة منزلقة بالقرب من قمة الخندق على عكس القشرة المحيطية البسيطة الموجودة في منتصفه، ومنطقة تنزلق فيها الصفيحة الفلبينية تحت مادة ذات سرعة موجة P منخفضة (Vp = 5  كم/ث) تتزامن مع موقع زلزال هيوغا-نادا عام 1968 بقوة _7.5 درجة على مقياس العزم . ^{[ 3 ]} وقد افترض الباحثون أن عدم التجانس البنيوي المذكور أعلاه، ولا سيما القشرة القوسية القديمة المنزلقة وما يرتبط بها من ارتفاعات في قاع البحر، هو أحد أسباب عدم كون الزلازل في هذه المنطقة أكبر من ذلك، أي لا تتجاوز قوتها 8.0 درجة على مقياس _{العزم .} ^{[ 3 ]} الآلية الدقيقة التي تمنع بها عملية انغماس قشرة القوس القديم تراكم الإجهاد الكافي لحدوث زلزال أكبر غير معروفة.

• حلقة النار
• جزر ريوكيو
• قوس ريوكيو
• زلزال هيوجا نادا عام 1968
• خندق أوكيناوا

26°20′ شمالاً 128°40′ شرقاً / 26.333° شمالاً 128.667° شرقاً / 26.333؛ 128.667