De Golf van Californië ligt aan het noordelijke uiteinde van een immens onderwatergebergte dat de East Pacific Rise wordt genoemd. Base image modified from 1996 NOAA poster, “Age of the Ocean Floor.”
De Golf van Californië ligt aan het noordelijkste uiteinde van een immens onderwatergebergte dat de East Pacific Rise wordt genoemd en dat zich uitstrekt over het zuidoosten van de Stille Oceaan tot bijna aan Antarctica. Langs een groot deel van dit gebergte welt lava van onderaf op, waardoor de aardkorst uiteenvalt en wat geologen “spreidingscentra” noemen.”
Actieve spreidingscentra zijn broeinesten van vulkanische activiteit. De resulterende onderwater vulkanen verspreiden lava over grote delen van de zeebodem en vormen de kern van de East Pacific Rise. Het water dat in deze lavastromen sijpelt, wordt verhit en stijgt dan terug naar de zeebodem, waardoor hydrothermale (warm water) openingen in de zeebodem worden gevormd. De bodem van de Golf van Californië zit vol met deze openingen, waarvan sommige water spuiten van meer dan 300 graden Celsius.
Miljoenen jaren lang, als vulkanische korst zich naar buiten uitspreidt aan weerszijden van een actief spreidingscentrum, begint de korst af te koelen en te zinken. Soms verspreiden aangrenzende delen van de korst zich met verschillende snelheden vanuit een spreidingscentrum. Hierdoor ontstaan scheuren in de zeebodem tussen de delen van de korst, haaks op de hoofdas van het spreidingscentrum. Geologen noemen deze scheuren “transformatiefouten”.
Net ten zuiden van de Golf van Californië valt de East Pacific Rise uiteen in een reeks kleine spreidingscentra en transformatiefouten. Deze illustratie toont bij benadering de locaties van enkele van deze kenmerken. Pijlen tonen de relatieve bewegingen van de korst bij een paar spreidingscentra en transformatiefouten (andere locaties zijn vergelijkbaar). (Basiskaart van Google Earth. Tectonische kenmerken aangepast uit Alvarez et al., Bathymetry and active geological structures in the Upper Gulf of California, Bol. Soc. Geol. Mex v.61 n.1, 2009)
Net ten zuiden van de monding van de Golf van Californië verandert de East Pacific Rise van een reeks spreidingscentra, gescheiden door transformatiefracturen, in een reeks transformatiefracturen, gescheiden door kleine spreidingscentra. De transformatiefouten vormen een zigzagpatroon onder de zeebodem van de Golf. Aan het noordelijke uiteinde van de Golf loopt één grote transformatiefout door naar het noordwesten, waar hij aansluit op het San Andreas Breuksysteem.
De East Pacific Rise is een “divergerende” plaatgrens, waar grote platen van de aardkorst (platen) zich van elkaar verwijderen. In de buurt van de Golf van Californië verandert de relatieve beweging van de platen, zodat de twee platen (de Noord-Amerikaanse Plaat en de Pacifische Plaat) zijwaarts bewegen en langs elkaar heen schuiven. Het is deze “zijwaartse” beweging die de vele transformatiefouten in de Golf heeft veroorzaakt, evenals het San Andreas-breuksysteem in Californië. De combinatie van zijwaartse beweging en spreiding heeft ook vele diepe, langgerekte bekkens in de zeebodem van de golf doen ontstaan.
De Golf van Californië is een geologisch jong waterlichaam dat nog steeds breder en langer wordt. Het is waarschijnlijk vijf of tien miljoen jaar geleden gevormd, toen Baja Californië zich losmaakte van het vasteland van Mexico en zich noordwestwaarts langs de kust van Noord-Amerika begon te bewegen. Over nog eens zo’n miljoen jaar zou de golf zich noordwaarts kunnen uitstrekken tot aan de Saltonzee in Californië. Sommige geologen speculeren dat Baja Californië en delen van Zuid-Californië uiteindelijk helemaal van het vasteland zouden kunnen afbreken en een eiland zouden worden.