Հեքիաթներ

Խզվածքներ ԱՄՆ-ում. սեյսմոլոգները աղետ են կանխատեսում. Սուրբ Անդրեասի կոտրվածք. Սան Ֆրանցիսկոն կվերանա երկրակեղևի մեջ: Սան Անդրեասի մեղքի պատմությունը

Սեյսմոլոգները լավ դիտորդներ են։ Նոր սերնդի երկրաֆիզիկական գործիքների և տվյալների մշակման մեթոդների գալուստով նրանց հաջողվում է ոչ միայն ընդհատել երկրաշարժերի հետևանքով առաջացած բոլոր թրթռումները, այլև լսել մեր մոլորակի յուրաքանչյուր տեկտոնական հառաչանք կամ ճռռոց: Այս առումով հատկապես մտահոգիչ են տեկտոնական թիթեղների սահմաններում գտնվող տարածքները, որոնք երկար ժամանակ «լռում» են և նույնիսկ աղոտ սեյսմիկ շշուկ չեն արձակում։

Սան Անդրեասի խզվածքի երկայնքով, կենտրոնական և հարավային Կալիֆոռնիայում, կան մի քանի նման վայրեր, որոնց համառ լռությունը մասնագետների համար մշտական առեղծված է մնում: Այս շաբաթ Science գիտական ամսագրում հրապարակված հոդվածում սեյսմոլոգներ Յունլ Ջիանգը և Նադիա Լապուստան Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտից առաջարկել են նոր մոդել՝ բացատրելու այս անսովոր լռությունը խզվածքի որոշ հատվածներում:

Նրանց փաստարկները հասկանալու համար արժե նախ նկարագրել Սան Անդրեասի բնույթը և երկրակեղևի մեխանիկական վարքը նրա ողջ երկարությամբ: Խզվածքն անցնում է Կալիֆոռնիայում՝ միացնելով երկու ստորջրյա միջօվկիանոսային լեռնաշղթաներ, որոնցում հրաբխային ակտիվությունը ստեղծում է օվկիանոսի նոր հատակ: Մի լեռնաշղթան գտնվում է Մենդոսինո հրվանդանում, մյուսը՝ Կալիֆորնիայի ծոցում՝ Մեքսիկայի մայրցամաքի մոտ:

Իր ողջ երկարությամբ Սան Անդրեասը կտրում է մայրցամաքային ընդերքը, որը բաղկացած է տարբեր տարիքի, կառուցվածքի և երկրաբանական առանձնահատկությունների ժայռերից: Այս տարասեռության արդյունքում խզվածքի տարբեր հատվածները տարբեր կերպ են արձագանքում խաղաղօվկիանոսյան և հյուսիսամերիկյան թիթեղների տեկտոնական տեղաշարժերին: Որոշ հատվածներում Սան Անդրեասը շարժվում է թիթեղների շարժմանը զուգահեռ, իսկ որոշ հատվածներում խրվում է մի քանի տասնամյակ, որից հետո չափավոր կամ ուժեղ ցնցումներով ազատում է կուտակված ճնշումը։

Մի կողմից, նման փոփոխականությունը կարելի է անվանել բարենպաստ Սան Անդրեասի երկայնքով ապրող մարդկանց համար, քանի որ աղետալի երկրաշարժի դեպքում երկրակեղևը դժվար թե տեղաշարժվի խզվածքի ողջ 1300 կիլոմետր երկարությամբ: Բայց մյուս կողմից այս անհավասարությունն էապես բարդացնում է սեյսմոլոգների կանխատեսումները։

Որպես կանոն, Սան Անդրեասի երկայնքով երկրաշարժերը տեղի են ունենում ծանծաղ խորություններում (մոտ 10-12 կմ), որտեղ երկրակեղևը հիմնականում բաղկացած է փխրուն ապարներից՝ քվարցից և ֆելդսպարից: Խզվածքների տեղամասերում, որոնք առաջացնում են կանոնավոր ցնցումներ, այս փխրուն շրջանը հանդիսանում է շարունակական միկրոսեյսմների աղբյուր՝ 2,0 մագնիտուդով փոքր երկրաշարժեր Ռիխտերի սանդղակով: Բայց այն հատվածներում, որտեղ երկրաշարժեր տեղի են ունենում բավականին հազվադեպ, միկրոսեյսմները իսպառ բացակայում են:

Կարևոր է նշել, որ այս հանգիստ հատվածները համապատասխանում են պատմական և նախապատմական անցյալում շատ հզոր և էներգետիկ երկրաշարժեր առաջացնող տարածքներին: Դրանց թվում են, օրինակ, 1857 թվականին Ֆորտ Թեժոնի 7,8 մագնիտուդով երկրաշարժը, որը համեմատելի է 1906 թվականին Սան Ֆրանցիսկոյի տխրահռչակ երկրաշարժի հետ։

Ըստ Ցզյանգի և Լապուստի, Սան Անդրեասի որոշ շրջաններում հանգստությունը պայմանավորված է նրանով, որ այդ վայրերում երկրակեղևը շատ ավելի մեծ խորության վրա է պոկվել, քան նախկինում ենթադրվում էր: Համապատասխանաբար, այստեղ երկրաշարժերը տեղի են ունենում սեյսմոգեն գոտուց 3-5 կմ ցածր, այսինքն, ոչ թե փխրուն դաշտային սպաթում, այլ երկրի ավելի ճկուն և տաք շերտերում, հետևաբար դրանք առաջացնում են ոչ թե միկրոսեյսմիկ «մռնչյուն», այլ հանգիստ, մածուցիկ ալիքներ:

Եթե Ցզյանգի և Լապուստայի մոդելը ճիշտ է, ապա դա ահազանգ է սեյսմոլոգների համար, քանի որ դա նշանակում է, որ խզվածքների տարածքները, որոնք առաջացնում են մշտական միկրոսեյսմ, ավելի քիչ վտանգավոր են, քան հանգիստ հատվածները, որոնք ճնշում են կուտակում դարերի ընթացքում: Դեռևս պարզ չէ, թե ինչու են այս կոնկրետ տարածքները առաջացնում հազվադեպ, բայց շատ հզոր երկրաշարժեր, բայց հետազոտության հեղինակները կարծում են, որ դրանք ունեն անսովոր միատեսակ շփման ուժ, հետևաբար, տեղաշարժի դեպքում դրանք պատռվում են սարսափելի ամբողջականությամբ:

Կենտրոնական Կալիֆոռնիայի Թաֆթի փողոցները առաջին հայացքից ոչնչով չեն տարբերվում Հյուսիսային Ամերիկայի ցանկացած այլ քաղաքի փողոցներից։ Լայն պողոտաների երկայնքով տներ և այգիներ, ավտոկայանատեղեր, փողոցային լույսեր ամեն մի քանի քայլը մեկ: Սակայն ավելի ուշադիր նայելով պարզվում է, որ նույն լամպերի գիծը այնքան էլ ուղիղ չէ, և փողոցը կարծես թե ոլորված է, կարծես ծայրերից բռնված և տարբեր կողմեր քաշված լինի։

Այս տարօրինակությունների պատճառն այն է, որ Թաֆթը, ինչպես Կալիֆորնիայի շատ խոշոր քաղաքային կենտրոններ, կառուցված է Սան Անդրեասի խզվածքի երկայնքով՝ երկրակեղևի ճեղքում, որից 1050 կմ-ն անցնում է Միացյալ Նահանգներով:

Սան Ֆրանցիսկոյի հյուսիսային ափից մինչև Կալիֆոռնիայի ծոց ձգվող շերտը մոտ 16 կմ երկարությամբ երկրագնդի խորքերում ձգվող գիծ է, որը միացնում է 12 տեկտոնական թիթեղներից երկուսը, որոնց վրա գտնվում են Երկրի օվկիանոսներն ու մայրցամաքները։ .

Այս թիթեղների միջին հաստությունը մոտ 100 կմ է, դրանք մշտական շարժման մեջ են՝ սահում են հեղուկ ներքին թաղանթի մակերեսին և հրեշավոր ուժով բախվում միմյանց, երբ փոխվում է իրենց դիրքը։ Եթե նրանք սողում են մեկը մյուսի վրա, ապա երկինք են բարձրանում հսկայական լեռնաշղթաներ, ինչպիսիք են Ալպերն ու Հիմալայները: Սակայն հանգամանքները, որոնք առաջացրել են Սան Անդրեասի խզվածքը, բոլորովին այլ են։

Այստեղ հյուսիսամերիկյան (որի վրա հենվում է այս մայրցամաքի մեծ մասը) և Խաղաղ օվկիանոսը (աջակցում է Կալիֆորնիայի ափերի մեծ մասը) տեկտոնական թիթեղների եզրերը նման են անհարմար ատամների, որոնք չեն տեղավորվում մեկը մյուսի վրա, բայց ոչ կոկիկ տեղավորվում։ նրանց համար նախատեսված ակոսների մեջ։ Թիթեղները շփում են միմյանց դեմ, և նրանց սահմանների երկայնքով ձևավորված շփման էներգիան ելք չի գտնում։ Կախված է նրանից, թե խզվածքի որ մասում է կուտակվում նման էներգիան, որտեղ տեղի կունենա հաջորդ երկրաշարժը և ինչ ուժգնությամբ:

Այսպես կոչված «լողացող գոտիներում», որտեղ թիթեղների շարժումը համեմատաբար ազատ է, կուտակված էներգիան ազատվում է հազարավոր փոքր ցնցումներով, որոնք գրեթե չեն վնասում և գրանցվում են միայն ամենազգայուն սեյսմոգրաֆների կողմից։ Խզվածքի մյուս հատվածները, որոնք կոչվում են «ամրոցի գոտիներ», կարծես թե ամբողջովին անշարժ են, որտեղ թիթեղները այնքան ամուր են սեղմված միմյանց վրա, որ հարյուրավոր տարիներ շարունակ տեղաշարժ չի եղել: Լարվածությունը աստիճանաբար աճում է, մինչև վերջապես երկու թիթեղները շարժվեն՝ հզոր ցնցումով ազատելով ողջ կուտակված էներգիան: Այնուհետև տեղի են ունենում առնվազն 7 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժեր, որոնք նման են 1906 թվականի Սան Ֆրանցիսկոյի ավերիչ երկրաշարժին:

Վերը նկարագրված երկուսի միջև ընկած են միջանկյալ գոտիներ, որոնց գործունեությունը, թեև ոչ այնքան ավերիչ, որքան ամրոցում, այնուամենայնիվ նշանակալի է։ Նման միջանկյալ գոտում է գտնվում Փարկֆիլդ քաղաքը, որը գտնվում է Սան Ֆրանցիսկոյի և Լոս Անջելեսի միջև։ Ռիխտերի սանդղակով մինչև 6 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժեր այստեղ կարող են սպասվել 20-30 տարին մեկ անգամ; վերջինը տեղի է ունեցել Պարկֆիլդում 1966 թվականին։ Երկրաշարժի ցիկլայինության երևույթը եզակի է այս տարածաշրջանի համար։

200 մ.թ ե. Կալիֆորնիայում տեղի է ունեցել 12 խոշոր երկրաշարժ, սակայն 1906 թվականի աղետն էր, որ ողջ աշխարհի ուշադրությունը գրավեց Սան Անդրեասի խզվածքի վրա: Այս երկրաշարժը, որի էպիկենտրոնը գտնվում էր Սան Ֆրանցիսկոյում, ավերածություններ առաջացրեց հյուսիսից հարավ 640 կմ երկարությամբ ձգվող հսկայական տարածքում: Խզվածքի երկայնքով հաշված րոպեների ընթացքում հողը տեղաշարժվել է 6 մ՝ տապալվել են ցանկապատեր ու ծառեր, ավերվել են ճանապարհներն ու կապի համակարգերը, դադարեցվել է ջրամատակարարումը, իսկ երկրաշարժին հաջորդած հրդեհները մոլեգնել են ամբողջ քաղաքում։

Երկրաբանության գիտության զարգացմանը զուգընթաց ի հայտ են եկել ավելի առաջադեմ չափիչ գործիքներ, որոնք կարող են մշտապես վերահսկել երկրի մակերեսի տակ գտնվող ջրային զանգվածների շարժումներն ու ճնշումը։ Խոշոր երկրաշարժից մի քանի տարիների ընթացքում սեյսմիկ ակտիվությունը որոշ չափով ավելանում է, ուստի միանգամայն հնարավոր է, որ դրանք հնարավոր լինի կանխատեսել շատ ժամեր կամ նույնիսկ օրեր առաջ:

Ճարտարապետներն ու ինժեներները հաշվի են առնում երկրաշարժերի հավանականությունը և նախագծում են շենքեր ու կամուրջներ, որոնք կարող են դիմակայել երկրագնդի մակերևույթի թրթռումների որոշակի ուժին: Այս միջոցառումների շնորհիվ 1989 թվականի Սան Ֆրանցիսկոյի երկրաշարժը ավերեց հին կառույցի շենքերի մեծ մասը՝ չվնասելով ժամանակակից երկնաքերերին։

Այնուհետև զոհվեց 63 մարդ, որոնց մեծ մասը երկու հարկանի Բեյ կամրջի հսկայական հատվածի փլուզման հետևանքով: Գիտնականների կարծիքով՝ առաջիկա 50 տարում Կալիֆոռնիան լուրջ աղետի առաջ է կանգնած։ Ենթադրվում է, որ Ռիխտերի սանդղակով 7 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժ տեղի կունենա Կալիֆոռնիայի հարավում՝ Լոս Անջելեսի տարածքում։ Այն կարող է միլիարդավոր դոլարների վնաս պատճառել և հանգեցնել 17,000-ից 20,000 մահվան, ևս 11,5 միլիոն մարդ կարող է մահանալ ծխից և հրդեհներից: Եվ քանի որ խզվածքի գծի երկայնքով շփման էներգիան հակված է կուտակվելու, ամեն տարի, որը մեզ մոտեցնում է երկրաշարժին, մեծացնում է դրա հավանական ուժը:

Լիթոսֆերային թիթեղները շատ դանդաղ են շարժվում, բայց ոչ անընդհատ։ Թիթեղների շարժումը տեղի է ունենում մոտավորապես մարդու եղունգների աճի արագությամբ՝ տարեկան 3-4 սանտիմետր։ Այս շարժումը կարելի է տեսնել ճանապարհների վրա, որոնք հատում են Սան Անդրեասի խզվածքը՝ տեղաշարժված ճանապարհային գծանշումներով և մայթերի կանոնավոր վերանորոգման նշաններով, որոնք տեսանելի են խզվածքի վրա:

Լոս Անջելեսից հյուսիս գտնվող Սան Գաբրիել լեռների տարածաշրջանում փողոցների ասֆալտը երբեմն ուռչում է. սրանք ուժեր են, որոնք կուտակվում են խզվածքի գծի երկայնքով՝ սեղմելով լեռնաշղթայի վրա: Արդյունքում արևմտյան կողմում ժայռերը սեղմվում և փլվում են՝ տարեկան ձևավորելով մինչև 7 տոննա բեկորներ, որոնք ավելի ու ավելի են մոտենում Լոս Անջելեսին։

Եթե շերտերի լարվածությունը երկար ժամանակ չի լիցքաթափվում, ապա շարժումը տեղի է ունենում հանկարծակի, կտրուկ ցնցումով։ Դա տեղի է ունեցել 1906 թվականին Սան Ֆրանցիսկոյում տեղի ունեցած երկրաշարժի ժամանակ, երբ Կալիֆորնիայի «ձախ» հատվածը էպիկենտրոնի մոտ գրեթե 7 մետրով շարժվել է դեպի «աջ»:

Տեղաշարժը սկսվել է 10 կիլոմետր օվկիանոսի հատակի տակ՝ Սան Ֆրանցիսկոյի տարածքում, որից հետո 4 րոպեի ընթացքում հերթափոխի իմպուլսը տարածվել է Սան Անդրեասի խզվածքի 430 կիլոմետրի վրա՝ Մենդոսինո գյուղից մինչև Սան Խուան Բաուտիստա քաղաք: Երկրաշարժը կազմել է 7,8 բալ Ռիխտերի սանդղակով։ Ամբողջ քաղաքը լցվել է ջրի տակ։

Մինչ հրդեհները բռնկվեցին, քաղաքի ավելի քան 75%-ն արդեն ավերված էր, 400 քաղաքային թաղամասեր փլատակների տակ էին, ներառյալ կենտրոնը:

1908 թվականի ավերիչ երկրաշարժից երկու տարի անց սկսվեցին երկրաբանական հետազոտությունները, որոնք շարունակվում են մինչ օրս։ Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ վերջին 1500 տարիների ընթացքում խոշոր երկրաշարժեր են տեղի ունեցել Սան Անդրեասի խզվածքի շրջանում՝ մոտավորապես 150 տարին մեկ:

Թիթեղների տեկտոնիկան հիմնական գործընթացն է, որը հիմնականում ձևավորում է Երկրի երեսը: «Տեկտոնիկա» բառը գալիս է հունարեն «tekton» - «շինարար» կամ «հյուսն» բառից, սակայն տեկտոնիկայի մեջ լիտոսֆերայի կտորները կոչվում են թիթեղներ: Համաձայն այս տեսության՝ Երկրի լիթոսֆերան ձևավորվում է հսկա թիթեղներով, որոնք մեր մոլորակին տալիս են խճանկարային կառուցվածք։ Երկրի մակերևույթով շարժվում են ոչ թե մայրցամաքներ, այլ լիթոսֆերային թիթեղներ։ Դանդաղ շարժվելով՝ նրանք իրենց հետ քարշ են տալիս մայրցամաքներն ու օվկիանոսի հատակը։ Թիթեղները բախվում են միմյանց՝ ճզմելով երկրագնդի երկնակամարը՝ լեռնաշղթաների և լեռնային համակարգերի տեսքով, կամ մղվելով դեպի խորքերը՝ ստեղծելով օվկիանոսում ծայրահեղ խորը իջվածքներ։ Նրանց հզոր գործունեությունը ընդհատվում է միայն կարճատև աղետալի իրադարձություններով՝ երկրաշարժերով և հրաբխային ժայթքումներով: Գրեթե ամբողջ երկրաբանական ակտիվությունը կենտրոնացած է թիթեղների սահմանների երկայնքով:

Սան Անդրեասի խզվածք Նկարի կենտրոնից իջնող ծանր գիծը Կալիֆորնիայի հայտնի Սան Անդրեասի խզվածքի հեռանկարային տեսարանն է: SRTM (Radar Topographic Exposure) կողմից հավաքված տվյալների հիման վրա ստեղծված պատկերը երկրաբանները կօգտագործեն ակտիվ տեկտոնական գործընթացների արդյունքում առաջացող խզվածքների և հողի ձևերի դինամիկան ուսումնասիրելու համար: Այս խզվածքի հատվածը գտնվում է Կալիֆորնիայի Փալմդեյլ քաղաքից արևմուտք, Լոս Անջելեսից մոտ 100 կմ հյուսիս-արևմուտք: Խզվածքը ակտիվ տեկտոնական սահման է հյուսիսամերիկյան պլատֆորմի միջև՝ աջից և Խաղաղ օվկիանոսից՝ ձախից: Իրար նկատմամբ խաղաղօվկիանոսյան հարթակը հեռու է հեռուստադիտողից, իսկ հյուսիսամերիկյան հարթակը դեպի դիտողը։ Տեսանելի են նաև երկու մեծ լեռնաշղթաներ՝ ձախում՝ Սան Գաբրիել լեռները, իսկ վերին աջում՝ Թեհաչապին։ Մեկ այլ անսարքություն՝ Գարլոկը, գտնվում է Թեհաչափի լեռնաշղթայի ստորոտում: Գորման քաղաքի մոտ պատկերի կենտրոնում հանդիպում են Սան Անդրեասի և Գարլոկի խզվածքները: Հեռվում, Թեհաչապի լեռների վերևում, գտնվում է Կենտրոնական Կալիֆորնիայի հովիտը: Պատկերի աջ կողմում գտնվող բլուրների ստորոտի երկայնքով տեսանելի է անտիլոպյան հովիտը:

Սան Անդրեասի խզվածքն անցնում է երկու տեկտոնական թիթեղների՝ Հյուսիսային Ամերիկայի և Խաղաղ օվկիանոսի շփման գծի երկայնքով: Թիթեղները միմյանց համեմատ տեղաշարժվում են տարեկան մոտ 5 սմ-ով: Սա հանգեցնում է ընդերքի ուժեղ լարումների և պարբերաբար առաջացնում է ուժեղ երկրաշարժեր՝ կենտրոնացած խզվածքի գծի վրա: Դե, այստեղ անընդհատ փոքր ցնցումներ են լինում։ Մինչ այժմ, չնայած առավել զգույշ դիտարկումներին, թույլ ցնցումների տվյալների բազայում հնարավոր չի եղել հայտնաբերել առաջիկա մեծ երկրաշարժի նշանները:

Սան Անդրեասի խզվածքը, որը կտրում է Հյուսիսային Ամերիկայի արևմտյան ափը, փոխակերպման խզվածք է, այսինքն՝ մեկը, որտեղ երկու թիթեղները սահում են միմյանց երկայնքով: Տրանսֆորմացիոն խզվածքների մոտ երկրաշարժի աղբյուրները մակերեսային են, սովորաբար Երկրի մակերևույթից 30 կմ-ից պակաս խորության վրա: Սան Անդրեաս համակարգում երկու տեկտոնական թիթեղները միմյանց համեմատ շարժվում են տարեկան 1 սմ արագությամբ: Թիթեղների շարժումից առաջացած լարումները ներծծվում և կուտակվում են՝ աստիճանաբար հասնելով կրիտիկական կետի։ Այնուհետև, ակնթարթորեն, ժայռերը ճաքում են, թիթեղները տեղաշարժվում են և տեղի է ունենում երկրաշարժ:

Սա կադր չէ հերթական աղետի մասին ֆիլմի նկարահանումներից, և նույնիսկ համակարգչային գրաֆիկա։

Եկեք ավելին իմանանք նրա մասին...

Լուսանկար 2.

Լուսանկար 3.

Այսպես կոչված «լողացող գոտիներում», որտեղ թիթեղների շարժումը համեմատաբար ազատ է, կուտակված էներգիան ազատվում է հազարավոր փոքր ցնցումներով, որոնք գրեթե չեն վնասում և գրանցվում են միայն ամենազգայուն սեյսմոգրաֆների կողմից։ Խզվածքի մյուս հատվածները, որոնք կոչվում են «ամրոցի գոտիներ», կարծես թե ամբողջովին անշարժ են, որտեղ թիթեղները այնքան ամուր են սեղմված միմյանց վրա, որ հարյուրավոր տարիներ շարունակ տեղաշարժ չի եղել։ Լարվածությունը աստիճանաբար աճում է, մինչև վերջապես երկու թիթեղները շարժվեն՝ հզոր ցնցումով ազատելով ողջ կուտակված էներգիան: Այնուհետև տեղի են ունենում առնվազն 7 բալ ուժգնությամբ երկրաշարժեր, որոնք նման են 1906 թվականի Սան Ֆրանցիսկոյի ավերիչ երկրաշարժին:

Լուսանկար 4.

200 թվականից սկսած մ.թ ե. Կալիֆորնիայում տեղի է ունեցել 12 խոշոր երկրաշարժ, սակայն 1906 թվականի աղետն էր, որ ողջ աշխարհի ուշադրությունը գրավեց Սան Անդրեասի խզվածքի վրա: Այս երկրաշարժը, որի էպիկենտրոնը գտնվում էր Սան Ֆրանցիսկոյում, ավերածություններ առաջացրեց հյուսիսից հարավ 640 կմ երկարությամբ ձգվող հսկայական տարածքում: Խզվածքի երկայնքով հաշված րոպեների ընթացքում հողը տեղաշարժվել է 6 մ՝ տապալվել են ցանկապատեր ու ծառեր, ավերվել են ճանապարհներն ու կապի համակարգերը, դադարեցվել է ջրամատակարարումը, իսկ երկրաշարժին հաջորդած հրդեհները մոլեգնել են ամբողջ քաղաքում։

Լուսանկար 5.

Լուսանկար 6.

Լուսանկար 7.

Լուսանկար 8.

Լուսանկար 9.

Լուսանկար 10.

Լուսանկար 11.

Թիթեղների տեկտոնիկան հիմնական գործընթացն է, որը հիմնականում ձևավորում է Երկրի երեսը: «Տեկտոնիկա» բառը գալիս է հունարեն «tekton» - «շինարար» կամ «հյուսն» բառից, մինչդեռ տեկտոնիկայի մեջ թիթեղները կոչվում են լիթոսֆերայի կտորներ: Համաձայն այս տեսության՝ Երկրի լիթոսֆերան ձևավորվում է հսկա թիթեղներով, որոնք մեր մոլորակին տալիս են խճանկարային կառուցվածք։ Երկրի մակերևույթով շարժվում են ոչ թե մայրցամաքներ, այլ լիթոսֆերային թիթեղներ։ Դանդաղ շարժվելով՝ նրանք իրենց հետ քարշ են տալիս մայրցամաքներն ու օվկիանոսի հատակը։ Թիթեղները բախվում են միմյանց՝ ճզմելով երկրագնդի երկնակամարը՝ լեռնաշղթաների և լեռնային համակարգերի տեսքով, կամ մղվելով դեպի խորքերը՝ ստեղծելով օվկիանոսում ծայրահեղ խորը իջվածքներ։ Նրանց հզոր գործունեությունը ընդհատվում է միայն կարճատև աղետալի իրադարձություններով՝ երկրաշարժերով և հրաբխային ժայթքումներով: Գրեթե ամբողջ երկրաբանական ակտիվությունը կենտրոնացած է թիթեղների սահմանների երկայնքով:

Սան Անդրեասի խզվածքը Նկարի կենտրոնից իջնող թավ գիծը Կալիֆորնիայի հայտնի Սան Անդրեաս խզվածքի հեռանկարային տեսարանն է: SRTM (Radar Topographic Exposure) կողմից հավաքված տվյալների հիման վրա ստեղծված պատկերը երկրաբանները կօգտագործեն ակտիվ տեկտոնական գործընթացների արդյունքում առաջացող խզվածքների և հողի ձևերի դինամիկան ուսումնասիրելու համար: Այս խզվածքի հատվածը գտնվում է Կալիֆորնիայի Փալմդեյլ քաղաքից արևմուտք, Լոս Անջելեսից մոտ 100 կմ հյուսիս-արևմուտք: Խզվածքը ակտիվ տեկտոնական սահման է Հյուսիսային Ամերիկայի ափի աջ կողմում և Խաղաղ օվկիանոսի ափսեի միջև՝ ձախ կողմում: Իրար նկատմամբ խաղաղօվկիանոսյան հարթակը հեռու է հեռուստադիտողից, իսկ հյուսիսամերիկյան հարթակը դեպի դիտողը։ Տեսանելի են նաև երկու մեծ լեռնաշղթաներ՝ ձախում՝ Սան Գաբրիել լեռները, վերևի աջում՝ Թեհաչապին։ Մեկ այլ անսարքություն՝ Գարլոկը, գտնվում է Թեհաչափի լեռնաշղթայի ստորոտում: Գորման քաղաքի մոտ պատկերի կենտրոնում հանդիպում են Սան Անդրեասի և Գարլոկի խզվածքները: Հեռվում, Թեհաչապի լեռների վերևում, գտնվում է Կենտրոնական Կալիֆորնիայի հովիտը: Պատկերի աջ կողմում գտնվող բլուրների ստորոտի երկայնքով տեսանելի է անտիլոպյան հովիտը:

Լուսանկար 13.

Լուսանկար 14.

Սուրբ Անդրեասի կոտրվածք. Սան Ֆրանցիսկոն կվերանա երկրակեղևի մեջ:

http://newtimes.ru/magazine/2008/issue063/doc-47647.html

1906 թվականի ապրիլին Սան Ֆրանցիսկոյում տեղի ունեցավ երկրաշարժ, որի հետևանքով զոհվեց ավելի քան 3000 մարդ, իսկ 300000-ը մնաց անօթևան։ 83 տարի անց մեկ այլ բան էլ տեղի ունեցավ, թեեւ ոչ այնքան սարսափելի հետեւանքների առումով. Կատաստրոֆիստները կանխատեսում են. վաղ թե ուշ կլինի մեծ երկրաշարժ, որը կհավասարեցնի Սան Ֆրանցիսկոն գետնին, և քաղաքը կվերանա երկրակեղևի հսկայական ճեղքերի մեջ: Իսկ դրա պատճառը գետնի ճեղքն է, որը կոչվում է Սուրբ Անդրեասի խզվածք: Կարո՞ղ է սարսափելի երկրաշարժ արհեստականորեն առաջանալ. Որտե՞ղ են շտապում մայրցամաքները և ինչ ուժեր են Աֆրիկան հեռացրել Հարավային Ամերիկայից - The New Times-ը փնտրում էր այս հարցերի պատասխանները:

Յուրի Պանչուլ, Սաննիվեյլ, Կալիֆորնիա

Սառը պատերազմի ժամանակ մի պատմություն կար, որ ենթադրաբար կար խորհրդային միջուկային հրթիռ, որն ուղղված էր Կալիֆոռնիայի որոշակի կետի («ջրային աշտարակի») վրա, որը խփեց, որը կհանգեցներ պետության երկրակեղևի բաժանմանը երկու մասի: Դրանից հետո արևմտյան հատվածը կհեղեղվի Խաղաղ օվկիանոսով, ինչը կհանգեցնի 30 միլիոն Կալիֆոռնիայի բնակիչների մեծ մասի մահվան, այդ թվում՝ Լոս Անջելեսի և Սան Ֆրանցիսկոյի բնակիչների: Իհարկե, այս հեքիաթը չի ծնվել ԽՍՀՄ պաշտպանության նախարարությունում, այլ 1978 թվականի հոլիվուդյան «Սուպերմեն» ֆիլմի աղավաղված ներկայացումն էր։

1300 կմ վախ

Բայց կա՞ իրականության հատիկ այս հեծանիվում: 1300 կմ երկարությամբ Սան Անդրեասի խզվածքն իսկապես անցնում է Կալիֆորնիայի ափերի երկայնքով՝ բաժանելով Խաղաղ օվկիանոսի և հյուսիսամերիկյան տեկտոնական թիթեղները: Սան Անդրեասը (հարակից Հայվարդի, Կալավերասի և այլ խզվածքների հետ միասին) խոշոր երկրաշարժերի աղբյուր է։

Որոշ տեղերում Սան Անդրեասը տեսանելի է ձորի տեսքով, որոշ տեղերում՝ գրեթե անտեսանելի։ Խզվածքի արևելյան և արևմտյան կողմերը շարժվում են միմյանց զուգահեռ՝ արևմտյանը՝ հյուսիս, իսկ արևելյանը՝ հարավ։ Թիթեղների շարժումը տեղի է ունենում մոտավորապես մարդու եղունգների աճի արագությամբ՝ տարեկան 3-4 սանտիմետր։ Այս շարժումը կարելի է տեսնել Սան Անդրեասով անցնող ճանապարհների վրա՝ ցույց տալով տեղաշարժված ճանապարհային գծանշումներ և անսարքության ժամանակ մայթերի կանոնավոր վերանորոգման նշաններ: Խզվածքի «աշխատանքի» ամենատեսանելի դրսևորումը հինավուրց Նինահ հրաբուխն է, որը ձևավորվել է 23 միլիոն տարի առաջ, որից հետո այն կոկիկ, տորթի նման, «կտրվել» է Սան Անդրեասի խզվածքով երկու մասի, իսկ ձախը. կեսը միլիոնավոր տարիներ «մնաց» խզվածքի երկայնքով 314 կիլոմետր դեպի հյուսիս և դարձավ «Pinnacles» ազգային հուշարձան:

Ո՞ւր են գնում մայրցամաքները:

Ի՞նչ ուժեր են տեղափոխում երկրի մակերևույթի հազար կիլոմետրանոց հատվածները: Մինչև 20-րդ դարը այս հարցի պատասխանն անհայտ էր։ Ավելի ճիշտ, նույնիսկ հարց չկար՝ երկրաբանական գիտությունը կարծում էր, որ մայրցամաքներն անշարժ են, իսկ երկրակեղևի հատվածները շարժվում են միայն վեր ու վար՝ 19-րդ դարի կեսերին ընդունված գեոսինկլինների տեսության համաձայն։

Բայց 16-րդ դարից քարտեզագիրները նկատել են, որ Աֆրիկայի և Հարավային Ամերիկայի ափերը կարող են միմյանց վրա դնել, ինչպես կոտրված ափսեի երկու կտոր, որից հետո որոշ հետազոտողներ պարբերաբար առաջ են քաշում այն գաղափարը, որ մայրցամաքները շարժվում են: Փաստարկների մեծ մասը բերեց գերմանացի գիտնական Ալֆրեդ Վեգեները։ 1915 թվականին Վեգեները ցույց տվեց, որ տարբեր մայրցամաքների ափերը ոչ միայն համընկնում են եզրագծով, այլ նաև պարունակում են նույն տեսակի քարեր, ինչպես նաև կենդանական տեսակների բրածոներ։ Վեգեները ենթադրել է, որ 200 միլիոն տարի առաջ գոյություն է ունեցել մեկ գերմայրցամաքային Պանգեա, որը հետագայում բաժանվել է մասերի, որոնք դարձել են ժամանակակից Եվրասիա, Ամերիկա, Ավստրալիա և Անտարկտիդա: 50 տարի Վեգեների տեսությունը համարվում էր զուգադիպությունների հավաքածու, քանի որ երկրաֆիզիկոսները անհավանական էին համարում, որ մայրցամաքը (ժայռերի զանգված) կարող է շարժվել ժայռերի մեկ այլ զանգվածով (օվկիանոսների կոշտ հատակով)՝ առանց շփումից էրոզիայի: Իրավիճակը փոխվեց միայն Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից հետո, երբ ԱՄՆ զինվորականները, օգտագործելով սոնար, կառուցեցին օվկիանոսների քարտեզները և դրանց մեջտեղում գտան ծովային լեռների երկար շղթաներ, որոնք ակնհայտորեն հրաբխային ծագում ունեն: Հետազոտող Հարրի Հեսը ցույց է տվել, որ Ատլանտյան օվկիանոսի հատակը երկու ուղղությամբ հեռանում է Ատլանտյան օվկիանոսի միջով անցնող լեռնաշղթայից: Ընդլայնվող օվկիանոսի հատակը տեղափոխում է մայրցամաքները, ինչպես մետրոյում շարժասանդուղք է տեղափոխում ուղևորներ:

Իսկ ո՞վ է նրանց քշում...

1960-ականներին Հեսսի և այլոց հետազոտությունների արդյունքում երկրաբանության մեջ տեղի ունեցավ հեղափոխություն, որը համեմատելի էր աստղագիտության մեջ Կոպեռնիկյան հեղափոխության հետ։ Պարզվել է, որ երկրակեղևը բաղկացած է մի քանի խոշոր թիթեղներից (աֆրիկյան, հյուսիսամերիկյան, խաղաղօվկիանոսյան, եվրասիական և այլն), ինչպես նաև մեծ թվով փոքր թիթեղներից, որոնք շարժվում են տարեկան մի քանի սանտիմետր արագությամբ՝ բախվելով միմյանց։ Յուրաքանչյուր սալաքար ունի մոտ 100 կիլոմետր հաստություն: «Լիտոսֆերա» կազմող թիթեղների տակ կա մոտ 200-400 կիլոմետր հաստությամբ տաք, մածուցիկ շերտ, որը կոչվում է ասթենոսֆերա: Նրա վրա «լողում» են տեկտոնական թիթեղները՝ տանելով մայրցամաքները։

Երբ թիթեղները բախվում են, կախված բախման բնույթից, առաջանում են լեռներ (օրինակ՝ Հիմալայներ), կղզիների շղթաներ (օրինակ՝ ճապոնական կղզիներ), իջվածքներ և հրաբուխներ։ Երբ օվկիանոսային և մայրցամաքային թիթեղները բախվում են, օվկիանոսային ափսեը իջնում է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ օվկիանոսային ընդերքն ունի այլ քիմիական բաղադրություն և ավելի մեծ խտություն։ Գերի Հեսը շարունակվող գործընթացն անվանել է «փոխակրիչի գոտի». օվկիանոսի մեջտեղում կարծրացած լավայից ծնվում է նոր կեղև, որը դանդաղորեն շարժվում է միլիոնավոր տարիներ, որից հետո նորից սուզվում է աղիքների մեջ և հալվում:

Ինչու՞ են Սան Անդրեասի խզվածքի թիթեղները շարժվում դեպի կողք և ոչ թե դեպի միմյանց:Բանն այն է, որ տարածաշրջանում 40 միլիոն տարի շարունակ եղել է երեք տեկտոնական թիթեղների (Խաղաղօվկիանոսյան, Ֆարալոն (Ֆարալոն) և հյուսիսամերիկյան թիթեղների բարդ «պար», որոնց սահմանները անկյան տակ են եղել միմյանց նկատմամբ։ Ֆարալոնի ափսեը «մղվեց» հյուսիսամերիկյան թիթեղների տակ, որից հետո Խաղաղ օվկիանոսը սկսեց կողքից սահել Ֆարալոնի և հյուսիսամերիկյան թիթեղների նախկին սահմանով։

Տեկտոնական թիթեղները նման են փրփուրների, որոնք առաջանում են եռացող ապուրի կոնվեկցիոն հոսանքներից: 19-րդ դարում գիտնականները չէին հասկանում, թե ինչպես կարող է այս «ապուրն» ընդհանրապես շարունակել «եռալ»։ Հայտնի ֆիզիկոս Ուիլյամ Թոմսոնի (Լորդ Քելվին) հաշվարկների համաձայն՝ թերմոդինամիկայի օրենքների համաձայն՝ Երկիրը պետք է սառչեր ընդամենը 20 միլիոն տարում։ Սա հակասում էր Երկրի տարիքի մասին երկրաբանների գնահատականներին: Թոմսոնը հաշվի չի առել Երկրի տաքացումը ռադիոակտիվ տարրերի քայքայմամբ, որոնք հայտնաբերվել են միայն 20-րդ դարի սկզբին։ Այս տաքացման պատճառով Երկիրը շարունակում է տաք մնալ իր գոյության չորսուկես միլիարդ տարի անց: Մենք ապրում ենք հսկայական միջուկային ռեակտորի վրա՝ Երկիր մոլորակ:

հողի ցնցում

Լավ, մայրցամաքները շարժվում են, բայց ինչպե՞ս է դա ազդում մեր կյանքի վրա՝ ի լրումն Սան Անդրեասի խզվածքով հատող մի քանի փոքր ճանապարհների պարբերաբար վերանորոգման անհրաժեշտության: Խնդիրն այն է, որ շարժումը շարունակական չէ։ Յուրաքանչյուր հերթափոխ սկսվում է սթրեսի կուտակումով, որը «լիցքաթափվում» է ցնցումով մեծ կամ փոքր երկրաշարժի ժամանակ: Կենտրոնական մասում խզվածքը «սողում է» հազարավոր միկրոերկրաշարժերի պատճառով, որոնք չեն զգացվում մարդկանց կողմից։ Բայց երբեմն լարումը երկար ժամանակ չի լիցքաթափվում, որից հետո շարժումը տեղի է ունենում ցատկով։

Դա տեղի է ունեցել 1906 թվականին Սան Ֆրանցիսկոյում տեղի ունեցած երկրաշարժի ժամանակ, երբ Կալիֆորնիայի «ձախ» հատվածը էպիկենտրոնի մոտ գրեթե 7 մետրով շարժվել է դեպի «աջ»: Տեղաշարժը սկսվել է 10 կիլոմետր օվկիանոսի հատակի տակ՝ Սան Ֆրանցիսկոյի տարածքում, որից հետո 4 րոպեի ընթացքում հերթափոխի իմպուլսը տարածվել է Սան Անդրեասի խզվածքի 430 կիլոմետր հեռավորության վրա՝ Մենդոսինո գյուղից մինչև Սան Խուան Բատիստա քաղաք:

Չարագործի ծրագիրը

Այսպիսով, անհնար է ողողել ափամերձ Կալիֆոռնիան Սան Անդրեասի խզվածքի վրա կետային միջուկային պայթյունով: Խզվածքի տարածքում թիթեղները շարժվում են ոչ թե դեպի միմյանց, այլ դեպի կողմերը (հյուսիս-հարավ գծի երկայնքով), այնպես որ խաղաղօվկիանոսյան ափսեը հյուսիսամերիկյան ափսեի տակ մղելը ավելի քիչ իրատեսական է, քան ավիակիրը ոտքով հեղեղելը: Բայց հնարավո՞ր է արհեստական երկրաշարժով լուրջ վնասներ պատճառել։ Տարօրինակ կերպով այս գաղափարը փորձարկվեց ոչ միայն հոլիվուդյան ֆիլմերում: 1966 թվականին Միացյալ Նահանգների Երկրաբանական ծառայության (USGS) երկրաբանները նկատեցին երկրաշարժերի անսպասելի հաջորդականություն Կոլորադոյի Ռոքի Ֆլատս ռազմական զինանոցի մոտ։ Երկրաշարժերի ժամանակաշրջանը ճիշտ համընկել է այն պահերին, երբ զինվորականները հեղուկ թափոնները վերացրել են՝ այն ճնշման տակ մղելով գետնի խորքը: Երկրաբանները փորձարկում են իրականացրել՝ ջուրը մղելով Կոլորադոյի Ռենջլի քաղաքի մոտ գտնվող լքված նավթահանք: Պատմության մեջ առաջին անգամ մարդիկ արհեստականորեն երկրաշարժ են առաջացրել։

Դրանից հետո USGS-ը որոշ ժամանակ քննարկում էր Սան Անդրեասի երկայնքով խոշոր երկրաշարժերը կանխելու գաղափարը՝ մեծ թվով միկրո ցնցումներով խզվածքի սթրեսը թեթևացնելու միջոցով: Այնուամենայնիվ, USGS-ն որոշեց փորձեր չանել, քանի որ պարզ է, որ նրանք բավարար գումար չեն ունենա վճարելու Լոս Անջելեսի կամ Սան Ֆրանցիսկոյի ամբողջական ոչնչացման համար սխալ թույլ տալու դեպքում։

Այն վատանում է

Չնայած երկրաշարժերին, Կալիֆոռնիան Երկրի վրա ապրելու ամենագեղեցիկ վայրերից մեկն է: Նահանգի բնակիչների մեծ մասն ապրում է մեկ երկհարկանի տներում և գիտի նախազգուշական միջոցները։ Ուստի 1989 թվականին Սան Ֆրանցիսկոյի զգալի երկրաշարժը մեծ ավերածություններ չի առաջացրել։ Չէ՞ որ մոլորակի այլ վայրերում խնդիրներ կան՝ փոթորիկներ, ցունամիներ կամ քաղաքական անբարենպաստ իրավիճակ։ Իսկ Սան Անդրեասի խզվածքը Միացյալ Նահանգների ամենավտանգավոր երկրաբանական օբյեկտը չէ։ Օրինակ, կա Yellowstone գերհրաբխը, որը մոտ երկու միլիոն տարի առաջ մոխիրով ծածկեց ժամանակակից Միացյալ Նահանգների ամբողջ արևմտյան կեսը: Հսկայական թվով կենդանիներ սատկել են նույնիսկ ժայթքումից հազարավոր կիլոմետրեր հեռավորության վրա՝ փոշու պատճառով, որը մտել է թոքեր և աղտոտել խմելու ջուրը: Նման ժայթքումները տարիներ շարունակ փոխում են ողջ մոլորակի կլիման՝ առաջացնելով «հրաբխային ձմեռ»։ Բայց հրաբուխների և գերհրաբխների թեման արժանի է առանձին հոդվածի:

Տեղեկատվության աղբյուրները.

1 Մայքլ Քոլիեր Երկիր շարժման մեջ - Կալիֆորնիայի Սան Անդրեասի խզվածք: Golden Gate National Parks Conservancy. Կալիֆորնիայի համալսարանի հրատարակչություն, 1999 թ.

2. Allan A. Schoenherr. Կալիֆորնիայի բնական պատմություն. Կալիֆորնիայի համալսարանի հրատարակչություն, 1995 թ

3. Sandra L. Keith. Pinnacles ազգային հուշարձան. Արևմտյան ազգային պարկերի ասոցիացիա. 2004 թ.

4 Բիլ Բրայսոն Համառոտ ամեն ինչի կարճ պատմություն: Broadway Books, 2005 թ.

5. Վիքիպեդիա - Թիթեղների տեկտոնիկա, Սան Անդրեասի խզվածք, գերվուլկան և այլն:

6. Արհեստական երկրաշարժ - http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=343

Կենտրոնական Կալիֆոռնիայի Թաֆթի փողոցները առաջին հայացքից ոչնչով չեն տարբերվում Հյուսիսային Ամերիկայի ցանկացած այլ քաղաքի փողոցներից։ Լայն պողոտաների երկայնքով տներ և այգիներ, ավտոկայանատեղեր, փողոցային լույսեր ամեն մի քանի քայլը մեկ: Սակայն ավելի ուշադիր նայելով պարզվում է, որ նույն լամպերի գիծը այնքան էլ ուղիղ չէ, և փողոցը կարծես թե ոլորված է, կարծես ծայրերից բռնված և տարբեր կողմեր քաշված լինի։

Եկեք ավելին իմանանք նրա մասին...

Լուսանկար 2.