Pasakos

Gedimai JAV: seismologai prognozuoja katastrofą. Andreaso lūžis. Ar San Franciskas išnyks žemės plutoje? San Andreaso kaltės istorija

Seismologai yra geri stebėtojai. Atsiradus naujos kartos geofiziniams instrumentams ir duomenų apdorojimo metodams, jie sugeba ne tik perimti visas žemės drebėjimų sukeliamas vibracijas, bet ir išgirsti kiekvieną mūsų planetos tektoninį aimaną ar girgždėjimą. Šiuo atžvilgiu ypač didelį susirūpinimą kelia tektoninių plokščių ribos esančios sritys, kurios ilgą laiką „tyli“ ir nespinduliuoja net blankaus seisminio šnabždesio.

Prie San Andreaso lūžio, Kalifornijos centrinėje ir pietinėje dalyje, yra keletas tokių vietų, kurių atkakli tyla specialistams lieka nuolatine paslaptimi. Šią savaitę moksliniame žurnale Science publikuotame dokumente seismologės Yunl Jiang ir Nadia Lapusta iš Kalifornijos technologijos instituto pasiūlė naują modelį, paaiškinantį šią nebūdingą tylą tam tikrose gedimo vietose.

Norint suprasti jų argumentus, pirmiausia verta apibūdinti San Andreaso prigimtį ir mechaninį žemės plutos elgesį per visą jos ilgį. Lūžis eina per Kaliforniją, sujungdamas du povandeninius vandenyno vidurio kalnagūbrius, kuriuose vulkaninė veikla sudaro naują vandenyno dugną. Vienas kalnagūbris yra Mendocino kyšulyje, kitas – Kalifornijos įlankoje prie žemyninės Meksikos dalies.

Per visą savo ilgį San Andreas pjauna žemyninę plutą, susidedančią iš įvairaus amžiaus, struktūrų ir geologinių savybių uolienų. Dėl šio nevienalytiškumo skirtingi gedimo segmentai skirtingai reaguoja į Ramiojo vandenyno ir Šiaurės Amerikos plokščių tektoninius poslinkius. Vienose srityse San Andreas juda lygiagrečiai su plokščių judėjimu, o kitose užstringa keliems dešimtmečiams, o po to susikaupusį slėgį atpalaiduoja vidutiniškai ar stipriai drebėdamas.

Viena vertus, tokį kintamumą galima pavadinti palankiu žmonėms, gyvenantiems palei San Andreasą, nes įvykus katastrofiškam žemės drebėjimui, mažai tikėtina, kad žemės pluta pasislinks per visą 1300 kilometrų lūžio ilgį. Bet kita vertus, šis nelygumas gerokai apsunkina seismologų prognozes.

Paprastai žemės drebėjimai išilgai San Andreas įvyksta sekliame gylyje (apie 10-12 km), kur žemės pluta daugiausia susideda iš trapių uolienų - kvarco ir lauko špato. Dėmių vietose, kurios sukelia reguliarius drebulius, šis trapus regionas yra nuolatinių mikroseizmų šaltinis – mažyčių žemės drebėjimų, kurių stiprumas mažesnis nei 2,0 pagal Richterio skalę. Tačiau tuose segmentuose, kur žemės drebėjimai vyksta gana retai, mikroseizmų visiškai nėra.

Svarbu pažymėti, kad šie tylūs segmentai atitinka sritis, kurios istorinėje ir priešistorinėje praeityje sukėlė labai galingus ir energingus žemės drebėjimus. Tai apima, pavyzdžiui, 7,8 balo Fort Tejon žemės drebėjimą 1857 m., kuris yra panašus į liūdnai pagarsėjusį San Francisko žemės drebėjimą 1906 m.

Pasak Jiango ir Lapusto, užliūliavimą tam tikrose San Andreaso vietovėse lemia tai, kad žemės pluta šiose vietose yra suplėšyta į daug didesnį gylį, nei manyta anksčiau. Atitinkamai, žemės drebėjimai čia vyksta 3-5 km žemiau seismogeninės zonos, tai yra ne trapiame lauko špate, o lankstesniuose ir šiltesniuose žemės sluoksniuose, todėl jie sukelia ne mikroseizminį „riaumojimą“, o tylias, klampias bangas.

Jei Jiango ir Lapustos modelis teisingas, tai seismologams tai yra pavojaus signalas, nes tai reiškia, kad gedimų sritys, generuojančios nuolatinius mikroseizmus, yra mažiau pavojingos nei tylūs segmentai, kaupiantys slėgį per šimtmečius. Vis dar neaišku, kodėl būtent šiose vietovėse vyksta reti, bet labai galingi žemės drebėjimai, tačiau tyrimo autoriai mano, kad jos turi neįprastai vienodą trinties jėgą, todėl poslinkio atveju jos drasko siaubingai vientisai.

Iš pirmo žvilgsnio Kalifornijos centre esančio Tafto gatvės niekuo nesiskiria nuo bet kurio kito Šiaurės Amerikos miesto gatvių. Namai ir sodai palei plačias prospektus, automobilių stovėjimo aikštelės, gatvių žibintai kas keli žingsniai. Tačiau atidžiau pažiūrėjus, matyti, kad tų pačių šviestuvų linija ne visai tiesi, o gatvė tarsi susukta, tarsi paimta už galų ir patraukta į skirtingas puses.

Šių keistenybių priežastis yra ta, kad Taftas, kaip ir daugelis Kalifornijos didelių miestų centrų, yra pastatytas palei San Andreaso plyšį – žemės plutos plyšį, iš kurio 1050 km eina per JAV.

Juosta, besidriekianti nuo pakrantės į šiaurę nuo San Francisko iki Kalifornijos įlankos ir besitęsianti į žemės gelmes apie 16 km, yra linija, jungianti dvi iš 12 tektoninių plokščių, ant kurių yra Žemės vandenynai ir žemynai. .

Vidutinis šių plokščių storis apie 100 km, jos nuolat juda, dreifuoja skysčio vidinės mantijos paviršiumi ir, pasikeitus jų vietai, susiduria viena su kita su monstriška jėga. Jei jie šliaužioja vienas ant kito, į dangų kyla didžiulės kalnų grandinės, tokios kaip Alpės ir Himalajai. Tačiau aplinkybės, lėmusios San Andreaso kaltę, yra visiškai kitokios.

Čia Šiaurės Amerikos (ant kurios yra didžioji dalis šio žemyno) ir Ramiojo vandenyno (palaiko didžiąją dalį Kalifornijos pakrantės) tektoninių plokščių kraštai yra tarsi netinkamai prigludę krumpliaračio dantys, kurie netelpa vienas ant kito, bet netelpa tvarkingai. į jiems skirtus griovelius. Plokštės trinasi viena į kitą, o jų ribose susidariusi trinties energija neranda išėjimo. Tai priklauso nuo to, kurioje gedimo vietoje tokia energija kaupiasi, kur įvyks kitas žemės drebėjimas ir kokio stiprumo.

Vadinamosiose „plūduriuojančiose zonose“, kur plokščių judėjimas yra gana laisvas, sukaupta energija išsiskiria tūkstančiais smulkių smūgių, kurie beveik nepadaro žalos ir fiksuojami tik jautriausiais seismografais. Kitos gedimo atkarpos – jos vadinamos „pilių zonomis“ – atrodo visiškai nepajudinamos, kur plokštės taip stipriai prispaustos viena prie kitos, kad šimtus metų nebuvo jokio judėjimo. Įtampa palaipsniui didėja, kol galiausiai abi plokštės pajuda, galingu trūktelėjimu išleisdamos visą susikaupusią energiją. Tada įvyksta mažiausiai 7 balų pagal Richterio skalę žemės drebėjimai, panašūs į niokojantį San Francisko žemės drebėjimą 1906 m.

Tarp dviejų aukščiau aprašytų plyti tarpinės zonos, kurių veikla, nors ir ne tokia destruktyvi kaip pilyje, vis dėlto reikšminga. Tokioje tarpinėje zonoje yra Parkfildo miestas, esantis tarp San Francisko ir Los Andželo. Čia kas 20-30 metų galima tikėtis žemės drebėjimų, kurių balai pagal Richterio skalę gali siekti 6 balus; paskutinis nutiko Parkfield mieste 1966 m. Žemės drebėjimo cikliškumo reiškinys yra unikalus šiame regione.

Nuo 200 m e. Kalifornijoje įvyko 12 didelių žemės drebėjimų, tačiau būtent 1906 m. nelaimė patraukė viso pasaulio dėmesį į San Andreaso gedimą. Šis žemės drebėjimas, kurio epicentras yra San Franciske, sukėlė sunaikinimą milžiniškoje teritorijoje, besitęsiančioje iš šiaurės į pietus 640 km. Palei lūžio liniją per kelias minutes gruntas pasislinko 6 m – buvo nuverstos tvoros ir medžiai, suniokoti keliai ir susisiekimo sistemos, nutrūko vandentiekis, o po žemės drebėjimo kilę gaisrai siautė visame mieste.

Tobulėjant geologijos mokslui, atsirado pažangesnių matavimo prietaisų, galinčių nuolat stebėti po žemės paviršiumi tekančių vandens masių judėjimą ir slėgį. Per kelerius metus iki didelio žemės drebėjimo seisminis aktyvumas šiek tiek padidėja, todėl visiškai įmanoma, kad juos galima numatyti daug valandų ar net dienų iš anksto.

Architektai ir statybos inžinieriai atsižvelgia į žemės drebėjimų galimybę ir projektuoja pastatus bei tiltus, kurie galėtų atlaikyti tam tikrą žemės paviršiaus virpesių jėgą. Dėl šių priemonių 1989 m. San Francisko žemės drebėjimas sunaikino daugumą senos struktūros pastatų, nepakenkdamas šiuolaikiniams dangoraižiams.

Tada žuvo 63 žmonės – daugiausia dėl didžiulės dviejų pakopų įlankos tilto atkarpos griūties. Mokslininkų teigimu, per ateinančius 50 metų Kaliforniją ištiks rimta nelaimė. Spėjama, kad 7 balų pagal Richterio skalę žemės drebėjimas įvyks pietinėje Kalifornijos dalyje, Los Andželo srityje. Tai gali padaryti milijardus dolerių žalos ir sukelti nuo 17 000 iki 20 000 mirčių, o dar 11,5 milijono žmonių gali žūti nuo dūmų ir gaisrų. Ir kadangi trinties energija palei lūžio liniją linkusi kauptis, kiekvienais metais, kurie priartina mus prie žemės drebėjimo, jo galia didėja.

Litosferos plokštės juda labai lėtai, bet ne nuolat. Plokštelių judėjimas vyksta maždaug žmogaus nagų augimo greičiu - 3-4 centimetrai per metus. Šį judėjimą galima pastebėti keliuose, kertančiuose San Andreaso lūžių, o gedimo vietoje matomi pasislinkę kelio ženklai ir reguliaraus dangos remonto ženklai.

Į šiaurę nuo Los Andželo esančiame San Gabrielio kalnų regione gatvių asfaltas kartais išsipučia – tai jėgos, besikaupiančios palei lūžio liniją, spaudžiančios kalnų masyvą. Dėl to vakarinėje pusėje uolos suspaudžiamos ir trupa, kasmet susidaro iki 7 tonų skeveldrų, kurios vis labiau artėja prie Los Andželo.

Jei sluoksnių įtempimas ilgą laiką neišsikrauna, tada judėjimas įvyksta staiga, staigiai trūkčiojant. Tai atsitiko per 1906 m. žemės drebėjimą San Franciske, kai Kalifornijos „kairioji“ dalis „dešinės“ atžvilgiu pasislinko beveik 7 metrus netoli epicentro.

Pamainos prasidėjo 10 kilometrų po vandenyno dugnu San Francisko rajone, po to per 4 minutes pamainos impulsas išplito iki 430 kilometrų nuo San Andreaso lūžio – nuo Mendocino kaimo iki San Chuano Bautistos miesto. Žemės drebėjimas buvo 7,8 balo pagal Richterio skalę. Visas miestas buvo užtvindytas.

Tuo metu, kai kilo gaisrai, daugiau nei 75% miesto jau buvo sunaikinta, o 400 miesto kvartalų gulėjo griuvėsiuose, įskaitant centrą.

Praėjus dvejiems metams po niokojančio žemės drebėjimo 1908 m., pradėti geologiniai tyrimai, kurie tęsiasi iki šiol. Tyrimai parodė, kad per pastaruosius 1500 metų San Andreaso lūžio regione įvyko dideli žemės drebėjimai, maždaug kas 150 metų.

Plokštės tektonika yra pagrindinis procesas, kuris daugiausia formuoja Žemės veidą. Žodis „tektonika“ kilęs iš graikų „tekton“ – „statytojas“ arba „dailidė“, tačiau tektonikoje litosferos gabalai vadinami plokštėmis. Remiantis šia teorija, Žemės litosferą sudaro milžiniškos plokštės, kurios suteikia mūsų planetai mozaikinę struktūrą. Žemės paviršiumi juda ne žemynai, o litosferos plokštės. Lėtai judėdami jie tempia žemynus ir vandenyno dugną su savimi. Plokštės susiduria viena su kita, išspausdamos žemės skliautą kalnų masyvų ir kalnų sistemų pavidalu, arba įsiverždamos gilyn, sukurdamos itin gilias įdubas vandenyne. Jų galingą veiklą nutraukia tik trumpi katastrofiški įvykiai – žemės drebėjimai ir ugnikalnių išsiveržimai. Beveik visa geologinė veikla sutelkta plokščių ribose.

San Andreaso lūžis Sunki linija, einanti žemyn nuo figūros centro, yra perspektyvinis Kalifornijos garsiojo San Andreaso lūžio vaizdas. Vaizdą, sukurtą naudojant SRTM (Radar Topographic Exposure) surinktus duomenis, geologai naudos tirdami dėl aktyvių tektoninių procesų atsirandančių lūžių ir reljefo formų dinamiką. Šis gedimo segmentas yra į vakarus nuo Palmdale, Kalifornijoje, apie 100 km į šiaurės vakarus nuo Los Andželo. Lūžis yra aktyvi tektoninė riba tarp Šiaurės Amerikos platformos - dešinėje ir Ramiojo vandenyno - kairėje. Viena kitos atžvilgiu Ramiojo vandenyno platforma yra toli nuo žiūrovo, o Šiaurės Amerikos platforma nukreipta į žiūrovą. Taip pat matomos dvi didelės kalnų grandinės: kairėje – San Gabrielio kalnai, o viršuje – dešinėje – Tehachapi. Dar viena klaida – Garlockas, glūdi Tehachapi kalnagūbrio papėdėje. San Andreaso ir Garlocko gedimai susitinka vaizdo centre netoli Gormano miesto. Tolumoje, virš Tehachapi kalnų, yra Centrinis Kalifornijos slėnis. Antilopių slėnis matomas palei kalvų papėdę dešinėje vaizdo pusėje.

San Andreaso lūžis eina išilgai dviejų tektoninių plokščių – Šiaurės Amerikos ir Ramiojo vandenyno – sąlyčio linijos. Plokštės pasislenka viena kitos atžvilgiu maždaug 5 cm per metus. Dėl to plutoje susidaro stiprūs įtempimai ir reguliariai sukeliami stiprūs žemės drebėjimai, kurių centras yra lūžio linija. Na, čia nuolat vyksta nedideli drebėjimai. Iki šiol, nepaisant kruopščiausių stebėjimų, duomenų apie silpnus smūgius masyve nebuvo įmanoma nustatyti artėjančio didelio žemės drebėjimo požymių.

San Andreaso lūžis, kertantis vakarinę Šiaurės Amerikos pakrantę, yra transformacinis lūžis, ty toks, kai dvi plokštės slysta viena iš kitos. Netoli transformacijos lūžių žemės drebėjimo šaltiniai yra sekli, dažniausiai mažesniame nei 30 km gylyje žemiau Žemės paviršiaus. Dvi tektoninės plokštės San Andreas sistemoje juda viena kitos atžvilgiu 1 cm greičiu per metus. Plokščių judėjimo sukeliami įtempiai sugeriami ir kaupiami, palaipsniui pasiekiant kritinį tašką. Tada akimirksniu sutrūkinėja uolos, pasislenka plokštės ir įvyksta žemės drebėjimas.

Tai ne kadras iš kito nelaimės filmo filmavimo ir net ne kompiuterinė grafika.

Šių keistenybių priežastis ta, kad Taftas, kaip ir daugelis Kalifornijos didelių miestų centrų, yra pastatytas palei San Andreaso lūžių – žemės plutos plyšį, iš kurio 1050 km eina per JAV.

Sužinokime daugiau apie jį...

2 nuotrauka.

3 nuotrauka.

4 nuotrauka.

Nuo 200 m e. Kalifornijoje įvyko 12 didelių žemės drebėjimų, tačiau būtent 1906 m. nelaimė patraukė viso pasaulio dėmesį į San Andreaso gedimą. Šis žemės drebėjimas, kurio epicentras yra San Franciske, sukėlė sunaikinimą milžiniškoje teritorijoje, besitęsiančioje iš šiaurės į pietus 640 km. Palei lūžio liniją per kelias minutes gruntas pasislinko 6 m – buvo išverstos tvoros ir medžiai, suniokoti keliai ir susisiekimo sistemos, nutrūko vandens tiekimas, po žemės drebėjimo kilę gaisrai siautė visame mieste.

5 nuotrauka.

6 nuotrauka.

Tada žuvo 63 žmonės – daugiausia dėl didžiulės dviejų pakopų įlankos tilto atkarpos griūties. Mokslininkų teigimu, per ateinančius 50 metų Kaliforniją ištiks rimta nelaimė. Spėjama, kad 7 balų pagal Richterio skalę žemės drebėjimas įvyks pietinėje Kalifornijos dalyje, Los Andželo srityje. Tai gali padaryti milijardus dolerių žalos ir sukelti nuo 17 000 iki 20 000 mirčių, o dar 11,5 milijono žmonių gali mirti nuo dūmų ir gaisrų. Ir kadangi trinties energija palei lūžio liniją linkusi kauptis, kiekvienais metais, kurie priartina mus prie žemės drebėjimo, tikėtinas jo stiprumas didėja.

7 nuotrauka.

8 nuotrauka.

9 nuotrauka.

Tuo metu, kai kilo gaisrai, daugiau nei 75% miesto jau buvo sunaikinta, o 400 miesto kvartalų gulėjo griuvėsiuose, įskaitant centrą.

10 nuotrauka.

11 nuotrauka.

Plokštės tektonika yra pagrindinis procesas, kuris daugiausia formuoja Žemės veidą. Žodis „tektonika“ kilęs iš graikų „tekton“ – „statytojas“ arba „dailidė“, o plokštės tektonikoje vadinamos litosferos gabalėliais. Remiantis šia teorija, Žemės litosferą sudaro milžiniškos plokštės, kurios suteikia mūsų planetai mozaikinę struktūrą. Žemės paviršiumi juda ne žemynai, o litosferos plokštės. Lėtai judėdami jie tempia žemynus ir vandenyno dugną su savimi. Plokštės susiduria viena su kita, išspausdamos žemės skliautą kalnų masyvų ir kalnų sistemų pavidalu, arba įsiverždamos gilyn, sukurdamos itin gilias įdubas vandenyne. Jų galingą veiklą nutraukia tik trumpi katastrofiški įvykiai – žemės drebėjimai ir ugnikalnių išsiveržimai. Beveik visa geologinė veikla sutelkta plokščių ribose.

San Andreaso lūžis Paryškinta linija, einanti žemyn nuo figūros centro, yra perspektyvinis Kalifornijos garsiojo San Andreaso lūžio vaizdas. Vaizdą, sukurtą naudojant SRTM (Radar Topographic Exposure) surinktus duomenis, geologai naudos tirdami dėl aktyvių tektoninių procesų atsirandančių lūžių ir reljefo formų dinamiką. Šis gedimo segmentas yra į vakarus nuo Palmdale, Kalifornijoje, apie 100 km į šiaurės vakarus nuo Los Andželo. Lūžis yra aktyvi tektoninė riba tarp Šiaurės Amerikos plokštės dešinėje ir Ramiojo vandenyno plokštės kairėje. Viena kitos atžvilgiu Ramiojo vandenyno platforma yra toli nuo žiūrovo, o Šiaurės Amerikos platforma nukreipta į žiūrovą. Taip pat matomos dvi didelės kalnų grandinės: kairėje – San Gabrielio kalnai, viršuje dešinėje – Tehachapi. Dar viena klaida – Garlockas, glūdi Tehachapi kalnagūbrio papėdėje. San Andreaso ir Garlocko gedimai susitinka vaizdo centre netoli Gormano miesto. Tolumoje, virš Tehachapi kalnų, yra Centrinis Kalifornijos slėnis. Antilopių slėnis matomas palei kalvų papėdę dešinėje vaizdo pusėje.

13 nuotrauka.

14 nuotrauka.

Andreaso lūžis. Ar San Franciskas išnyks žemės plutoje?

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

1906 m. balandį San Franciską sukrėtė žemės drebėjimas, žuvo daugiau nei 3000 žmonių, o 300000 liko be pastogės. Po 83 metų atsitiko kitas dalykas, nors ir ne toks baisus pasekmių prasme. Katastrofai prognozuoja: anksčiau ar vėliau įvyks didelis žemės drebėjimas, kuris San Franciską sulygins su žeme, o miestas išnyks didžiuliuose žemės plutos plyšiuose. O to priežastis – įtrūkimas žemėje, vadinamas Šv.Andreaso lūžiu. Ar gali dirbtinai sukelti baisų žemės drebėjimą? Kur veržiasi žemynai ir kokios jėgos nustūmė Afriką nuo Pietų Amerikos – į šiuos klausimus atsakymų ieškojo „The New Times“

Jurijus Pančulas, Sunnyvale, Kalifornija

Šaltojo karo metu buvo pasakojimas, kad tariamai į tam tikrą Kalifornijos tašką („vandens bokštą“) buvo nutaikyta sovietinė branduolinė raketa, į kurią pataikius valstijos žemės pluta suskilo į dvi dalis. Po to vakarinę dalį užtvindys Ramusis vandenynas, o tai sukeltų daugumos 30 milijonų Kalifornijos gyventojų, įskaitant Los Andželo ir San Francisko gyventojus, mirtį. Žinoma, ši pasaka gimė ne SSRS gynybos ministerijoje, o buvo iškreiptas 1978-ųjų Holivudo filmo „Supermenas“ pristatymas.

1300 km baimės

Tačiau ar šiame dviratyje yra tikrovės? 1300 kilometrų ilgio San Andreaso lūžis išties driekiasi palei Kalifornijos pakrantę, atskirdamas Ramiojo vandenyno ir Šiaurės Amerikos tektonines plokštes. San Andreasas (kartu su gretimais Hayward, Calaveras ir kitais gedimais) yra didelių žemės drebėjimų šaltinis.

Kai kur San Andreas matomas kaip daubos, kitur beveik nesimato. Rytinė ir vakarinė lūžio pusės juda lygiagrečiai viena kitai: vakarinė - į šiaurę, o rytinė - į pietus. Plokštelių judėjimas vyksta maždaug žmogaus nagų augimo greičiu - 3-4 centimetrai per metus. Šį judėjimą galima pastebėti keliuose, kurie kerta San Andreasą, o tai rodo pasislinkusius kelio ženklus ir reguliaraus dangos remonto ženklus. Labiausiai matomas gedimo „darbo“ apraiškas – prieš 23 milijonus metų susiformavęs senovinis Ninos ugnikalnis, po kurio jis buvo tvarkingai, kaip pyragas, dėl San Andreaso gedimo „perpjautas“ į dvi dalis, o kairysis. pusė „paliko“ išilgai lūžio milijonams metų.. 314 kilometrų į šiaurę ir tapo Pinnacles nacionaliniu paminklu.

Kur eina žemynai?

Kokios jėgos perkelia tūkstančius kilometrų žemės paviršiaus gabalus? Iki XX amžiaus atsakymas į šį klausimą buvo nežinomas. Tiksliau, net nebuvo klausimo: geologijos mokslas manė, kad žemynai yra nejudrūs, o žemės plutos atkarpos juda tik aukštyn ir žemyn, remiantis XIX amžiaus viduryje priimta geosinklinų teorija.

Tačiau nuo XVI amžiaus kartografai pastebėjo, kad Afrikos ir Pietų Amerikos pakrantės gali būti dedamos viena ant kitos, kaip dvi lūžusios plokštės gabalai, po kurių kai kurie tyrinėtojai periodiškai iškelia idėją, kad žemynai juda. Daugumą argumentų pateikė vokiečių mokslininkas Alfredas Wegeneris. 1915 m. Wegeneris parodė, kad skirtingų žemynų pakrantės ne tik sutampa kontūrais, bet ir turi tų pačių rūšių akmenų, taip pat panašių gyvūnų rūšių fosilijų. Wegeneris pasiūlė, kad prieš 200 milijonų metų egzistavo vienas superkontinentas Pangea, kuris vėliau suskilo į dalis, kurios tapo šiuolaikine Eurazija, Amerika, Australija ir Antarktida. 50 metų buvo manoma, kad Wegenerio teorija yra sutapimų rinkinys, nes geofizikai manė, kad mažai tikėtina, kad žemynas (uolienų masė) galėtų persikelti per kitą uolienų masę (kietą vandenynų dugną), nesuardydamas trinties. Situacija pasikeitė tik po Antrojo pasaulinio karo, kai JAV kariškiai sonaru sukonstravo vandenynų žemėlapius ir jų viduryje aptiko ilgas, aiškiai vulkaninės kilmės kalnų grandines. Tyrėjas Harry Hessas parodė, kad Atlanto vandenyno dugnas dviem kryptimis tolsta nuo kalnų grandinės, einančios Atlanto vandenyno viduryje. Besiplečiantis vandenyno dugnas neša žemynus taip, kaip eskalatorius metro veža keleivius.

O kas juos vairuoja...

Hesso ir kitų septintajame dešimtmetyje atliktų tyrimų rezultatas geologijoje įvyko revoliucija, panaši į Koperniko revoliuciją astronomijoje. Paaiškėjo, kad žemės pluta susideda iš kelių didelių plokščių (Afrikos, Šiaurės Amerikos, Ramiojo vandenyno, Eurazijos ir kitų), taip pat daugybės mažų plokščių, kurios juda kelių centimetrų greičiu per metus, susidurdamos viena su kita. Kiekviena plokštė yra apie 100 kilometrų storio. Po plokštelėmis, kurios sudaro „litosferą“, yra karštas, klampus, maždaug 200–400 kilometrų storio sluoksnis, vadinamas astenosfera. Ant jo „plaukioja“ tektoninės plokštės, nešančios žemynus.

Plokštėms susidūrus, priklausomai nuo susidūrimo pobūdžio, susidaro kalnai (pavyzdžiui, Himalajai), salų grandinės (pavyzdžiui, Japonijos salos), įdubos ir ugnikalniai. Kai susiduria vandenyno ir žemyninės plokštės, vandenyno plokštė nusileidžia. Taip yra dėl to, kad vandenyno pluta turi skirtingą cheminę sudėtį ir didesnį tankį. Gerry Hessas vykstantį procesą pavadino „konvejerio juosta“: iš sukietėjusios lavos vandenyno viduryje gimsta nauja pluta, kuri lėtai juda milijonus metų, o po to vėl grimzta į vidurius ir ištirpsta.

Kodėl San Andreaso gedimo plokštės juda į šoną, o ne viena į kitą? Faktas yra tas, kad 40 milijonų metų regione vyko sudėtingas trijų tektoninių plokščių (Ramiojo vandenyno, Farallono (Farallono) ir Šiaurės Amerikos) „šokis“, kurių ribos buvo viena kitos atžvilgiu kampu. Paaiškėjo, kad Farallono plokštė buvo „pastumta“ po Šiaurės Amerikos, o po to Ramusis vandenynas pradėjo slysti į šoną palei buvusią Farallono ir Šiaurės Amerikos plokščių sieną.

Tektoninės plokštės yra tarsi putos, kurias varo verdančios sriubos konvekcinės srovės. XIX amžiuje mokslininkai nesuprato, kaip ši „sriuba“ apskritai gali toliau „virti“. Žymaus fiziko Williamo Thomsono (lordo Kelvino) skaičiavimais, pagal termodinamikos dėsnius Žemė turėjo atvėsti vos per 20 mln. Tai prieštaravo geologų skaičiavimams apie Žemės amžių. Tomsonas neatsižvelgė į Žemės įkaitimą dėl radioaktyvių elementų irimo, kurie buvo atrasti tik XX amžiaus pradžioje. Dėl šio šildymo Žemė ir toliau karšta po keturių su puse milijardo gyvavimo metų. Mes gyvename didžiuliame branduoliniame reaktoriuje – Žemės planetoje!

žemės drebėjimas

Gerai, žemynai juda, bet kaip tai veikia mūsų gyvenimus, be to, kad reikia periodiškai taisyti kelis nedidelius kelius, kertančius San Andreaso gedimą? Problema ta, kad judėjimas nėra nuolatinis. Kiekviena pamaina prasideda nuo streso kaupimosi, kuris „išsikrauna“ trūktelėjimu didelio ar mažo žemės drebėjimo metu. Centrinėje dalyje gedimas „šliaužia“ dėl tūkstančių žmonių nejaučiamų mikrožemės drebėjimų. Tačiau kartais įtampa ilgą laiką neiškraunama, o po to judesys įvyksta šuoliu.

Tai atsitiko per 1906 m. žemės drebėjimą San Franciske, kai Kalifornijos „kairioji“ dalis „dešinės“ atžvilgiu pasislinko beveik 7 metrus netoli epicentro. Pamainos prasidėjo 10 kilometrų po vandenyno dugnu San Francisko rajone, po to per 4 minutes pamainos impulsas išplito iki 430 kilometrų nuo San Andreaso lūžio – nuo Mendocino kaimo iki San Chuan Batistos miesto.

Nedorėlio planas

Taigi Kalifornijos pakrantės neįmanoma užtvindyti taškiniu branduoliniu sprogimu San Andreaso lūžio vietoje. Plokštės lūžio srityje juda ne viena link kitos, o į šonus (ilgai šiaurės-pietų linijos), todėl Ramiojo vandenyno plokštę stumti po Šiaurės Amerikos yra mažiau realu, nei užtvindyti lėktuvnešį smūgiu. Bet ar galima padaryti rimtos žalos dirbtiniu žemės drebėjimu? Kaip bebūtų keista, ši idėja buvo išbandyta ne tik Holivudo filmuose. 1966 metais Jungtinių Valstijų geologijos tarnybos (USGS) geologai pastebėjo netikėtą žemės drebėjimų seką netoli Rocky Flats karinio arsenalo Kolorado valstijoje. Žemės drebėjimų laikas tiksliai sutapo su momentais, kai kariškiai išmesdavo skystąsias atliekas pumpuodami jas slėgiu giliai po žeme. Geologai atliko eksperimentą, pumpuodami vandenį į apleistą naftos telkinį netoli Rangely miesto Kolorado valstijoje. Pirmą kartą istorijoje žmonės dirbtinai sukėlė žemės drebėjimą.

Po to USGS kurį laiką diskutavo apie idėją užkirsti kelią dideliems žemės drebėjimams palei San Andreasą, sumažinant gedimo įtampą daugybe mikro drebėjimų. Tačiau USGS nusprendė neeksperimentuoti, nes akivaizdu, kad jiems neužtektų pinigų sumokėti už visišką Los Andželo ar San Francisko sunaikinimą suklydus.

Tai pablogėja

Nepaisant žemės drebėjimų, Kalifornija yra viena gražiausių vietų gyventi Žemėje. Dauguma valstijos gyventojų gyvena vieno-dviejų aukštų namuose ir žino atsargumo priemones. Todėl 1989 metais įvykęs reikšmingas San Francisko žemės drebėjimas didelių nuostolių nepadarė. Juk problemų yra ir kitur planetoje – uraganai, cunamiai ar nepalanki politinė situacija. O San Andreaso lūžis nėra pats pavojingiausias geologinis objektas JAV. Pavyzdžiui, yra Jeloustouno supervulkanas, kuris maždaug prieš du milijonus metų pelenais padengė visą vakarinę šiuolaikinių JAV pusę. Daugybė gyvūnų mirė net už tūkstančių kilometrų nuo išsiveržimo – dėl į plaučius patekusių dulkių ir užteršto geriamojo vandens. Tokie išsiveržimai metų metams keičia visos planetos klimatą, sukeldami „vulkaninę žiemą“. Tačiau ugnikalnių ir supervulkanų tema nusipelno atskiro straipsnio.

Informacijos šaltiniai:

1 Michaelas Collieris Judanti žemė – Kalifornijos San Andreaso gedimas. Golden Gate nacionalinių parkų apsaugos tarnyba. Kalifornijos universiteto leidykla, 1999 m.

2. Allanas A. Schoenherras. Kalifornijos gamtos istorija. Kalifornijos universiteto leidykla, 1995 m

3. Sandra L. Keith. Pinnacles nacionalinis paminklas. Vakarų nacionalinių parkų asociacija. 2004 m.

4 Billas Brysonas Trumpa beveik visko istorija. Brodvėjaus knygos, 2005 m.

5. Vikipedija – plokščių tektonika, San Andreaso lūžis, supervulkanas ir kt.

6. Dirbtinis žemės drebėjimas – http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=343

Iš pirmo žvilgsnio Kalifornijos centre esančio Tafto gatvės niekuo nesiskiria nuo bet kurio kito Šiaurės Amerikos miesto gatvių. Namai ir sodai palei plačias prospektus, automobilių stovėjimo aikštelės, gatvių žibintai kas keli žingsniai. Tačiau atidžiau pažiūrėjus, matyti, kad tų pačių šviestuvų linija ne visai tiesi, o gatvė tarsi susukta, tarsi paimta už galų ir patraukta į skirtingas puses.

Sužinokime daugiau apie jį...

2 nuotrauka.