Defecțiuni în SUA: seismologii prevăd o catastrofă. Fractura Sf. Andreas. Va dispărea San Francisco în scoarța terestră? povestea greșelii san andreas

Seismologii sunt buni observatori. Odată cu apariția unei noi generații de instrumente geofizice și metode de procesare a datelor, aceștia reușesc nu numai să intercepteze toate vibrațiile produse de cutremure, ci și să audă fiecare geamăt tectonic sau scârțâit al planetei noastre. În acest sens, de îngrijorare deosebită sunt zonele de la limitele plăcilor tectonice, care pentru o lungă perioadă de timp rămân „tăcută” și nu radiază nici măcar o șoaptă seismică vagă.

De-a lungul Falii San Andreas, în centrul și sudul Californiei, există mai multe astfel de locuri a căror liniște încăpățânată rămâne un mister constant pentru specialiști. Într-o lucrare publicată săptămâna aceasta în revista științifică Science, seismologii Yunl Jiang și Nadia Lapusta de la Institutul de Tehnologie din California au propus un nou model pentru a explica această tăcere necaracteristică în anumite secțiuni ale falii.

Pentru a înțelege argumentele lor, merită mai întâi să descrieți natura San Andreas și comportamentul mecanic al scoarței terestre pe toată lungimea sa. Falia trece prin California, conectând două creste subacvatice de mijlocul oceanului, în care activitatea vulcanică formează un nou fund oceanic. O creastă este situată la Cape Mendocino, cealaltă este în Golful California, în largul Mexicului continental.

Pe toată lungimea sa, San Andreas străbate crusta continentală, constând din roci de diferite vârste, structuri și caracteristici geologice. Ca urmare a acestei eterogenități, diferitele segmente ale falii reacţionează diferit la schimbările tectonice din plăcile Pacificului și ale Americii de Nord. În unele zone, San Andreas se mișcă în paralel cu mișcarea plăcilor, în timp ce în altele se blochează câteva decenii, după care eliberează presiunea acumulată cu tremur moderat sau puternic.

Pe de o parte, o astfel de variabilitate poate fi numită favorabilă pentru oamenii care trăiesc de-a lungul San Andreas, deoarece în cazul unui cutremur catastrofal, scoarța terestră este puțin probabil să se deplaseze pe toată lungimea de 1300 de kilometri a faliei. Dar, pe de altă parte, această denivelare complică semnificativ previziunile seismologilor.

De regulă, cutremurele de-a lungul San Andreas au loc la adâncimi mici (aproximativ 10-12 km), unde scoarța terestră este formată în principal din roci fragile - cuarț și feldspat. În zonele de falie care generează tremurături regulate, această regiune fragilă este sursa unor microseisme continue - mici cutremure de magnitudine mai mică de 2,0 pe scara Richter. Dar în acele segmente în care cutremure au loc destul de rar, microseismele sunt complet absente.

Este important de menționat că aceste segmente liniștite corespund zonelor care au produs cutremure foarte puternice și energice în trecutul istoric și preistoric. Acestea includ, de exemplu, cutremurul Fort Tejon cu magnitudinea 7,8 din 1857, care este comparabil cu infamul cutremur din San Francisco din 1906.

Potrivit lui Jiang și Lapust, liniștea din anumite zone din San Andreas se datorează faptului că scoarța terestră din aceste locuri este ruptă la o adâncime mult mai mare decât se credea anterior. În consecință, cutremurele au loc aici la 3-5 km sub zona seismogenă, adică nu în feldspat fragil, ci în straturi mai flexibile și mai calde ale pământului, prin urmare nu produc un „vârâit” microseismic, ci unde liniștite, vâscoase.

Dacă modelul lui Jiang și Lapusta este corect, atunci este un semnal de alarmă pentru seismologi, deoarece înseamnă că zonele de falie care generează microseisme constante sunt mai puțin periculoase decât segmentele liniștite care acumulează presiune de-a lungul secolelor. Încă nu este clar de ce aceste zone particulare produc cutremure rare, dar foarte puternice, dar autorii studiului cred că au o forță de frecare neobișnuit de uniformă, prin urmare, în cazul unei schimbări, sunt sfâșiate cu o integritate terifiantă.

La prima vedere, străzile din Taft, din centrul Californiei, nu sunt diferite de străzile oricărui alt oraș din America de Nord. Case și grădini de-a lungul străzilor largi, parcări, lumini stradale la fiecare câțiva pași. Cu toate acestea, o privire mai atentă dezvăluie că linia acelorași lămpi nu este chiar dreaptă, iar strada pare să fie răsucită, de parcă ar fi luată de capete și trasă în direcții diferite.

Motivul acestor ciudățeni este că Taft, la fel ca multe centre urbane mari din California, este construit de-a lungul Falii San Andreas, o crăpătură în scoarța terestră, din care 1050 km străbat Statele Unite.

Fâșia, care se întinde de la coasta de la nord de San Francisco până la Golful California și se extinde în adâncurile pământului pe aproximativ 16 km, este o linie care leagă două dintre cele 12 plăci tectonice pe care sunt situate oceanele și continentele Pământului. .

Grosimea medie a acestor plăci este de aproximativ 100 km, ele se află în mișcare constantă, plutind pe suprafața mantalei interioare lichide și ciocnând unele cu altele cu o forță monstruoasă atunci când se schimbă locația lor. Dacă se târăsc unul peste altul, lanțuri muntoase uriașe se ridică pe cer, precum Alpii și Himalaya. Cu toate acestea, circumstanțele care au dat naștere vinei San Andreas sunt cu totul altele.

Aici, marginile plăcilor tectonice din America de Nord (pe care se sprijină cea mai mare parte a acestui continent) și Pacific (care susțin cea mai mare parte a coastei Californiei) sunt ca niște dinți de angrenaj care nu se potrivesc unul peste altul, dar nu se potrivesc bine. în canelurile destinate acestora. Plăcile se freacă unele de altele, iar energia de frecare formată de-a lungul limitelor lor nu găsește o ieșire. Depinde de ce parte a defectului se acumulează o astfel de energie, unde va avea loc următorul cutremur și ce putere va fi.

În așa-numitele „zone plutitoare”, unde mișcarea plăcilor este relativ liberă, energia acumulată este eliberată în mii de mici șocuri, care nu produc aproape deloc pagube și sunt înregistrate doar de cele mai sensibile seismografe. Alte secțiuni ale falii - se numesc „zonele castelului” - par a fi complet imobile, unde plăcile sunt apăsate una pe cealaltă atât de strâns încât nu a existat nicio mișcare de sute de ani. Tensiunea crește treptat până când în cele din urmă ambele plăci se mișcă, eliberând toată energia acumulată într-o smucitură puternică. Apoi au loc cutremure cu o magnitudine de cel puțin 7 pe scara Richter, similar cutremurului devastator din San Francisco din 1906.

Între cele două descrise mai sus se află zone intermediare, a căror activitate, deși nu la fel de distructivă ca în castel, este totuși semnificativă. Orașul Parkfield, situat între San Francisco și Los Angeles, se află într-o zonă atât de intermediară. Cutremurele cu magnitudinea de până la 6 pe scara Richter pot fi așteptate aici la fiecare 20-30 de ani; ultima sa întâmplat în Parkfield în 1966. Fenomenul ciclicității cutremurelor este unic pentru această regiune.

Din anul 200 d.Hr e. 12 cutremure majore au avut loc în California, dar dezastrul din 1906 a atras atenția întregii lumi asupra falii San Andreas. Acest cutremur, cu epicentrul său în San Francisco, a provocat distrugeri într-o zonă colosală care se întinde de la nord la sud pe 640 km. De-a lungul faliei, în câteva minute, solul s-a deplasat cu 6 m - garduri și copaci au fost doborâți, drumuri și sisteme de comunicații au fost distruse, alimentarea cu apă a fost oprită, iar incendiile care au urmat cutremurului au făcut ravagii în tot orașul.

Pe măsură ce știința geologiei s-a dezvoltat, au apărut instrumente de măsură mai avansate care pot monitoriza în mod constant mișcările și presiunea maselor de apă sub suprafața pământului. Pe parcursul unui număr de ani înainte de un cutremur major, activitatea seismică crește ușor, așa că este foarte posibil ca acestea să poată fi prezise cu multe ore sau chiar zile înainte.

Arhitecții și inginerii civili țin cont de posibilitatea producerii cutremurelor și proiectează clădiri și poduri care pot rezista la o anumită forță a vibrațiilor suprafeței pământului. Datorită acestor măsuri, cutremurul din San Francisco din 1989 a distrus majoritatea clădirilor vechii structuri, fără a afecta zgârie-norii moderni.

Apoi 63 de oameni au murit - majoritatea din cauza prăbușirii unei secțiuni uriașe a podului Bay Bay cu două niveluri. Potrivit oamenilor de știință, în următorii 50 de ani, California se confruntă cu un dezastru grav. Se presupune că un cutremur cu magnitudinea 7 pe scara Richter va avea loc în sudul Californiei, în zona Los Angeles. Ar putea cauza pagube de miliarde de dolari și ar putea cauza 17.000 până la 20.000 de morți, iar alte 11,5 milioane de oameni ar putea muri din cauza fumului și a incendiilor. Și deoarece energia de frecare de-a lungul liniei de falie tinde să se acumuleze, fiecare an care ne aduce mai aproape de un cutremur crește puterea probabilă a acestuia.

Plăcile litosferice se mișcă foarte lent, dar nu constant. Mișcarea plăcilor are loc aproximativ cu ritmul de creștere a unghiilor umane - 3-4 centimetri pe an. Această mișcare poate fi văzută pe drumurile care traversează falia San Andreas, cu marcaje rutiere deplasate și semne de reparație regulată a trotuarului vizibile la falie.

În regiunea Munților San Gabriel de la nord de Los Angeles, asfaltul străzilor se umflă uneori - acestea sunt forțe care se acumulează de-a lungul liniei de falie, apăsând pe lanțul muntos. Drept urmare, pe partea de vest, rocile sunt comprimate și sfărâmate, formând anual până la 7 tone de fragmente, care se apropie din ce în ce mai mult de Los Angeles.

Dacă tensiunea straturilor nu este descărcată pentru o lungă perioadă de timp, atunci mișcarea are loc brusc, cu o smucitură ascuțită. Acest lucru s-a întâmplat în timpul cutremurului din San Francisco din 1906, când partea „stânga” a Californiei s-a deplasat față de „dreapta” cu aproape 7 metri în apropierea epicentrului.

Schimbarea a început la 10 kilometri sub fundul oceanului în zona San Francisco, după care, în 4 minute, impulsul de schimbare s-a extins la 430 de kilometri din falia San Andreas - din satul Mendocino până în orașul San Juan Bautista. Cutremurul a avut 7,8 pe scara Richter. Întregul oraș a fost inundat.

Până la izbucnirea incendiilor, peste 75% din oraș fusese deja distrus, cu 400 de blocuri aflate în ruine, inclusiv centrul.

La doi ani după cutremurul devastator din 1908, au început cercetările geologice, care continuă până în zilele noastre. Studiile au arătat că în ultimii 1500 de ani au avut loc cutremure majore în regiunea faliei San Andreas, aproximativ la fiecare 150 de ani.

Tectonica plăcilor este principalul proces care modelează în mare măsură fața Pământului. Cuvântul „tectonic” provine din grecescul „tekton” – „constructor” sau „dulgher”, dar în tectonică piesele din litosferă sunt numite plăci. Conform acestei teorii, litosfera Pământului este formată din plăci gigantice care conferă planetei noastre o structură mozaică. Nu continentele se mișcă pe suprafața pământului, ci plăcile litosferice. Mișcându-se încet, ei târăsc continentele și fundul oceanului cu ei. Plăcile se ciocnesc între ele, strângând firmamentul pământului sub formă de lanțuri muntoase și sisteme montane, sau împingând adânc, creând depresiuni ultra-profunde în ocean. Activitatea lor puternică este întreruptă doar de scurte evenimente catastrofale - cutremure și erupții vulcanice. Aproape toată activitatea geologică este concentrată de-a lungul limitelor plăcilor.

Falia San Andreas Linia grea care coboară din centrul figurii este o vedere în perspectivă a celebrei falii San Andreas din California. Imaginea, creată cu datele culese de SRTM (Radar Topographic Exposure), va fi folosită de geologi pentru a studia dinamica faliilor și formelor de relief rezultate din procesele tectonice active. Acest segment de falie este situat la vest de Palmdale, California, la aproximativ 100 km nord-vest de Los Angeles. Falia este o graniță tectonică activă între platforma nord-americană - în dreapta și Pacific - în stânga. În relație una cu cealaltă, platforma Pacific este departe de privitor, iar platforma nord-americană este spre privitor. Sunt vizibile și două lanțuri muntoase mari: în stânga, Munții San Gabriel, iar în dreapta sus, Tehachapi. O altă greșeală - Garlock, se află la poalele crestei Tehachapi. Faliile San Andreas și Garlock se întâlnesc în centrul imaginii lângă orașul Gorman. În depărtare, deasupra Munților Tehachapi, se întinde Valea California Centrală. Antelope Valley este vizibilă de-a lungul poalelor dealurilor din partea dreaptă a imaginii.

Falia San Andreas trece de-a lungul liniei de contact dintre două plăci tectonice - America de Nord și Pacific. Plăcile se mișcă unele față de altele cu aproximativ 5 cm pe an. Acest lucru are ca rezultat solicitări puternice în crustă și generează în mod regulat cutremure puternice centrate pe linia de falie. Ei bine, mici tremurături au loc aici tot timpul. Până acum, în ciuda celor mai atente observații, nu a fost posibil să se identifice semne ale unui viitor cutremur major în setul de date privind șocurile slabe.

Falia San Andreas, care străbate coasta de vest a Americii de Nord, este o falie de transformare, adică una în care două plăci alunecă una de-a lungul celeilalte. În apropierea faliilor de transformare, sursele de cutremur sunt puțin adânci, de obicei la o adâncime de mai puțin de 30 km sub suprafața Pământului. Două plăci tectonice din sistemul San Andreas se mișcă una față de alta cu o rată de 1 cm pe an. Tensiunile cauzate de miscarea placilor sunt absorbite si acumulate, ajungand treptat intr-un punct critic. Apoi, instantaneu, rocile crăpă, plăcile se mișcă și are loc un cutremur.

Aceasta nu este o fotografie de la filmarea unui alt film dezastru și nici măcar grafică pe computer.

La prima vedere, străzile din Taft, din centrul Californiei, nu sunt diferite de străzile oricărui alt oraș din America de Nord. Case și grădini de-a lungul străzilor largi, parcări, lumini stradale la fiecare câțiva pași. Cu toate acestea, o privire mai atentă dezvăluie că linia acelorași lămpi nu este chiar dreaptă, iar strada pare să fie răsucită, de parcă ar fi luată de capete și trasă în direcții diferite.

Motivul acestor ciudățeni este că Taft, la fel ca multe centre urbane mari din California, este construit de-a lungul Falii San Andreas, o crăpătură în scoarța terestră, din care 1050 km străbat Statele Unite.

Fâșia, care se întinde de la coasta de la nord de San Francisco până la Golful California și se extinde în adâncurile pământului pe aproximativ 16 km, este o linie care leagă două dintre cele 12 plăci tectonice pe care sunt situate oceanele și continentele Pământului. .

Hai să aflăm mai multe despre el...

Poza 2.

Grosimea medie a acestor plăci este de aproximativ 100 km, ele se află în mișcare constantă, plutind pe suprafața mantalei interioare lichide și ciocnând unele cu altele cu o forță monstruoasă atunci când se schimbă locația lor. Dacă se târăsc unul peste altul, lanțuri muntoase uriașe se ridică pe cer, precum Alpii și Himalaya. Cu toate acestea, circumstanțele care au dat naștere vinei San Andreas sunt cu totul altele.

Aici, marginile plăcilor tectonice din America de Nord (pe care se sprijină cea mai mare parte a acestui continent) și Pacific (care susțin cea mai mare parte a coastei Californiei) sunt ca niște dinți de angrenaj care nu se potrivesc unul peste altul, dar nu se potrivesc bine. în canelurile destinate acestora. Plăcile se freacă unele de altele, iar energia de frecare formată de-a lungul limitelor lor nu găsește o ieșire. Depinde de ce parte a defectului se acumulează o astfel de energie, unde va avea loc următorul cutremur și ce putere va fi.

Poza 3.

În așa-numitele „zone plutitoare”, unde mișcarea plăcilor este relativ liberă, energia acumulată este eliberată în mii de mici șocuri, care nu produc aproape deloc pagube și sunt înregistrate doar de cele mai sensibile seismografe. Alte secțiuni ale falii - se numesc „zone de castel” - par a fi complet imobile, unde plăcile sunt presate atât de strâns una pe cealaltă, încât nu a existat nicio mișcare de sute de ani. Tensiunea crește treptat până când în cele din urmă ambele plăci se mișcă, eliberând toată energia acumulată într-o smucitură puternică. Apoi au loc cutremure cu o magnitudine de cel puțin 7 pe scara Richter, similar cutremurului devastator din San Francisco din 1906.

Fotografie 4.

Între cele două descrise mai sus se află zone intermediare, a căror activitate, deși nu la fel de distructivă ca în castel, este totuși semnificativă. Orașul Parkfield, situat între San Francisco și Los Angeles, se află într-o zonă atât de intermediară. Cutremurele cu magnitudinea de până la 6 pe scara Richter pot fi așteptate aici la fiecare 20-30 de ani; ultima sa întâmplat în Parkfield în 1966. Fenomenul ciclicității cutremurelor este unic pentru această regiune.

Din anul 200 d.Hr e. 12 cutremure majore au avut loc în California, dar dezastrul din 1906 a atras atenția întregii lumi asupra falii San Andreas. Acest cutremur, cu epicentrul său în San Francisco, a provocat distrugeri într-o zonă colosală care se întinde de la nord la sud pe 640 km. De-a lungul liniei de falie, în câteva minute, solul s-a deplasat cu 6 m - au fost doborâți garduri și copaci, au fost distruse drumuri și sisteme de comunicații, alimentarea cu apă a fost întreruptă, iar incendiile care au urmat cutremurului au făcut ravagii în tot orașul.

Fotografie 5.

Pe măsură ce știința geologiei s-a dezvoltat, au apărut instrumente de măsură mai avansate care pot monitoriza în mod constant mișcările și presiunea maselor de apă sub suprafața pământului. Pe parcursul unui număr de ani înainte de un cutremur major, activitatea seismică crește ușor, așa că este foarte posibil ca acestea să poată fi prezise cu multe ore sau chiar zile înainte.

Arhitecții și inginerii civili țin cont de posibilitatea producerii cutremurelor și proiectează clădiri și poduri care pot rezista la o anumită forță a vibrațiilor suprafeței pământului. Datorită acestor măsuri, cutremurul din San Francisco din 1989 a distrus majoritatea clădirilor vechii structuri, fără a afecta zgârie-norii moderni.

Fotografia 6.

Apoi 63 de oameni au murit - majoritatea din cauza prăbușirii unei secțiuni uriașe a podului Bay Bay cu două niveluri. Potrivit oamenilor de știință, în următorii 50 de ani, California se confruntă cu un dezastru grav. Se presupune că un cutremur cu magnitudinea 7 pe scara Richter va avea loc în sudul Californiei, în zona Los Angeles. Ar putea cauza pagube de miliarde de dolari și ar putea cauza 17.000 până la 20.000 de morți, iar alte 11,5 milioane de oameni ar putea muri din cauza fumului și a incendiilor. Și deoarece energia de frecare de-a lungul liniei de falie tinde să se acumuleze, fiecare an care ne aduce mai aproape de un cutremur crește puterea probabilă a acestuia.

Poza 7.

Plăcile litosferice se mișcă foarte lent, dar nu constant. Mișcarea plăcilor are loc aproximativ cu ritmul de creștere a unghiilor umane - 3-4 centimetri pe an. Această mișcare poate fi văzută pe drumurile care traversează falia San Andreas, cu marcaje rutiere deplasate și semne de reparație regulată a trotuarului vizibile la falie.

Fotografia 8.

În regiunea Munților San Gabriel de la nord de Los Angeles, asfaltul străzilor se umflă uneori - acestea sunt forțe care se acumulează de-a lungul liniei de falie, apăsând pe lanțul muntos. Drept urmare, pe partea de vest, rocile sunt comprimate și sfărâmate, formând anual până la 7 tone de fragmente, care se apropie din ce în ce mai mult de Los Angeles.

Fotografie 9.

Dacă tensiunea straturilor nu este descărcată pentru o lungă perioadă de timp, atunci mișcarea are loc brusc, cu o smucitură ascuțită. Acest lucru s-a întâmplat în timpul cutremurului din San Francisco din 1906, când partea „stânga” a Californiei s-a deplasat față de „dreapta” cu aproape 7 metri în apropierea epicentrului.

Schimbarea a început la 10 kilometri sub fundul oceanului în zona San Francisco, după care, în 4 minute, impulsul de schimbare s-a extins la 430 de kilometri din falia San Andreas - din satul Mendocino până în orașul San Juan Bautista. Cutremurul a avut 7,8 pe scara Richter. Întregul oraș a fost inundat.

Până la izbucnirea incendiilor, peste 75% din oraș fusese deja distrus, cu 400 de blocuri aflate în ruine, inclusiv centrul.

Fotografie 10.

La doi ani după cutremurul devastator din 1908, au început cercetările geologice, care continuă până în zilele noastre. Studiile au arătat că în ultimii 1500 de ani au avut loc cutremure majore în regiunea faliei San Andreas, aproximativ la fiecare 150 de ani.

Fotografie 11.

Tectonica plăcilor este principalul proces care modelează în mare măsură fața Pământului. Cuvântul „tectonic” provine din grecescul „tekton” – „constructor” sau „dulgher”, în timp ce plăcile din tectonică sunt numite bucăți din litosferă. Conform acestei teorii, litosfera Pământului este formată din plăci gigantice care conferă planetei noastre o structură mozaică. Nu continentele se mișcă pe suprafața pământului, ci plăcile litosferice. Mișcându-se încet, ei târăsc continentele și fundul oceanului cu ei. Plăcile se ciocnesc între ele, strângând firmamentul pământului sub formă de lanțuri muntoase și sisteme montane, sau împingând adânc, creând depresiuni ultra-profunde în ocean. Activitatea lor puternică este întreruptă doar de scurte evenimente catastrofale - cutremure și erupții vulcanice. Aproape toată activitatea geologică este concentrată de-a lungul limitelor plăcilor.

Falia San Andreas Linia îndrăzneață care coboară din centrul figurii este o vedere în perspectivă a celebrei falii San Andreas din California. Imaginea, creată cu datele culese de SRTM (Radar Topographic Exposure), va fi folosită de geologi pentru a studia dinamica faliilor și formelor de relief rezultate din procesele tectonice active. Acest segment de falie este situat la vest de Palmdale, California, la aproximativ 100 km nord-vest de Los Angeles. Falia este o graniță tectonică activă între Placa Nord-Americană din dreapta și Placa Pacificului din stânga. În relație una cu cealaltă, platforma Pacific este departe de privitor, iar platforma nord-americană este spre privitor. Sunt vizibile și două lanțuri muntoase mari: în stânga - Munții San Gabriel, în dreapta sus - Tehachapi. O altă greșeală - Garlock, se află la poalele crestei Tehachapi. Faliile San Andreas și Garlock se întâlnesc în centrul imaginii lângă orașul Gorman. În depărtare, deasupra Munților Tehachapi, se întinde Valea California Centrală. Antelope Valley este vizibilă de-a lungul poalelor dealurilor din partea dreaptă a imaginii.

Fotografie 13.

Fotografie 14.

Falia San Andreas trece de-a lungul liniei de contact dintre două plăci tectonice - America de Nord și Pacific. Plăcile se mișcă unele față de altele cu aproximativ 5 cm pe an. Acest lucru are ca rezultat solicitări puternice în crustă și generează în mod regulat cutremure puternice centrate pe linia de falie. Ei bine, mici tremurături au loc aici tot timpul. Până acum, în ciuda celor mai atente observații, nu a fost posibil să se identifice semne ale unui viitor cutremur major în setul de date privind șocurile slabe.

Falia San Andreas, care străbate coasta de vest a Americii de Nord, este o falie de transformare, adică una în care două plăci alunecă una de-a lungul celeilalte. În apropierea faliilor de transformare, sursele de cutremur sunt puțin adânci, de obicei la o adâncime de mai puțin de 30 km sub suprafața Pământului. Două plăci tectonice din sistemul San Andreas se mișcă una față de alta cu o rată de 1 cm pe an. Tensiunile cauzate de miscarea placilor sunt absorbite si acumulate, ajungand treptat intr-un punct critic. Apoi, instantaneu, rocile crăpă, plăcile se mișcă și are loc un cutremur.

Fractura Sf. Andreas. Va dispărea San Francisco în scoarța terestră?

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

În aprilie 1906, un cutremur a lovit San Francisco, ucigând peste 3.000 de oameni și lăsând 300.000 fără adăpost. După 83 de ani, s-a întâmplat un alt lucru, deși nu atât de groaznic din punct de vedere al consecințelor. Catastrofiștii prevăd: mai devreme sau mai târziu va avea loc un mare cutremur care va distruge San Francisco la pământ, iar orașul va dispărea în breșuri uriașe în scoarța terestră. Și motivul pentru aceasta este o crăpătură în pământ, numită Falia Sf. Andreas. Poate fi provocat artificial un cutremur teribil? Unde se grăbesc continentele și ce forțe au împins Africa departe de America de Sud - The New Times căuta răspunsuri la aceste întrebări

Yuri Panchul, Sunnyvale, CA

În timpul Războiului Rece, a existat o poveste conform căreia se presupune că a existat o rachetă nucleară sovietică îndreptată către un anumit punct („turn de apă”) din California, lovindu-se ceea ce ar face ca scoarța terestră a statului să se împartă în două bucăți. După aceea, porțiunea vestică va fi inundată de Oceanul Pacific, ceea ce ar provoca moartea celor 30 de milioane de californieni, inclusiv a locuitorilor din Los Angeles și San Francisco. Desigur, această poveste nu s-a născut în Ministerul Apărării al URSS, ci a fost o prezentare distorsionată a filmului de la Hollywood din 1978 Superman.

1300 km de frică

Dar există un fir de realitate în această bicicletă? O falie San Andreas, lungă de 1.300 de kilometri, trece într-adevăr de-a lungul coastei Californiei, separând plăcile tectonice Pacificului și Americii de Nord. San Andreas (împreună cu Hayward, Calaveras și alte falii adiacente) este o sursă de cutremure mari.

În unele locuri, San Andreas este vizibil ca o râpă, în alte locuri este aproape invizibil. Laturile de est și de vest ale falii se deplasează paralel una cu cealaltă: cea de vest - la nord, iar cea de est - la sud. Mișcarea plăcilor are loc aproximativ cu ritmul de creștere a unghiilor umane - 3-4 centimetri pe an. Această mișcare poate fi văzută pe drumurile care traversează San Andreas, prezentând marcaje rutiere deplasate și semne de reparație regulată a trotuarului la vină. Cea mai vizibilă manifestare a „lucrării” falii este vulcanul antic Ninah, care s-a format în urmă cu 23 de milioane de ani, după care a fost frumos, ca o prăjitură, „tăiat” de falia San Andreas în două jumătăți, iar stânga. jumătate „a stânga” de-a lungul falii timp de milioane de ani.314 kilometri spre nord și a devenit Monumentul Național Pinnacles.

Unde se duc continentele?

Ce forțe mișcă bucăți de mii de kilometri de pe suprafața pământului? Până în secolul al XX-lea, răspunsul la această întrebare era necunoscut. Mai exact, nici măcar nu a fost o întrebare: știința geologică credea că continentele sunt nemișcate, iar secțiuni ale scoarței terestre se mișcă doar în sus și în jos, conform teoriei geosinclinale adoptate la mijlocul secolului al XIX-lea.

Dar încă din secolul al XVI-lea, cartografii au observat că coastele Africii și Americii de Sud pot fi suprapuse una peste alta, ca două bucăți dintr-o placă spartă, după care unii cercetători au avansat periodic ideea că continentele se mișcă. Majoritatea argumentelor au fost date de omul de știință german Alfred Wegener. În 1915, Wegener a arătat că coastele diferitelor continente nu numai că coincideau în contur, ci conțineau și aceleași tipuri de pietre, precum și fosile ale unor specii de animale similare. Wegener a sugerat că în urmă cu 200 de milioane de ani exista un singur supercontinent Pangea, care ulterior s-a împărțit în părți care au devenit Eurasia, America, Australia și Antarctica moderne. Timp de 50 de ani, teoria lui Wegener a fost considerată a fi o colecție de coincidențe, deoarece geofizicienii au considerat că este improbabil ca un continent (o masă de rocă) să se poată deplasa peste o altă masă de rocă (fundul dur al oceanelor) fără a fi erodat de frecare. Situația s-a schimbat abia după cel de-al Doilea Război Mondial, când armata SUA, folosind sonarul, a construit hărți ale oceanelor și a găsit în mijlocul acestora lungi lanțuri de munți submarini, clar de origine vulcanică. Cercetătorul Harry Hess a arătat că fundul Oceanului Atlantic se depărtează în două direcții de lanțul muntos care trece prin mijlocul Atlanticului. Fundul oceanului în expansiune poartă continentele precum o scară rulantă dintr-un metrou transportă pasageri.


Și cine îi conduce...

Ca urmare a cercetărilor lui Hess și alții în anii 1960, a avut loc o revoluție în geologie comparabilă cu revoluția copernicană în astronomie. S-a dovedit că scoarța terestră este formată din mai multe plăci mari (africane, nord-americane, din Pacific, eurasiatice și altele), precum și dintr-un număr mare de plăci mici care se mișcă cu o viteză de câțiva centimetri pe an, ciocnindu-se între ele. Fiecare placă are o grosime de aproximativ 100 de kilometri. Sub plăcile care formează „litosfera” se află un strat fierbinte, vâscos, de aproximativ 200–400 de kilometri grosime, numit astenosferă. Plăcile tectonice „plutesc” pe el, purtând continentele.

Când plăcile se ciocnesc, în funcție de natura coliziunii, se formează munți (de exemplu, Himalaya), lanțuri de insule (de exemplu, insulele japoneze), depresiuni și vulcani. Când plăcile oceanice și continentale se ciocnesc, placa oceanică coboară. Acest lucru se datorează faptului că crusta oceanică are o compoziție chimică diferită și o densitate mai mare. Gerry Hess a numit procesul în desfășurare o „bandă transportoare”: o nouă crustă se naște din lava întărită în mijlocul oceanului, se mișcă încet milioane de ani, după care se scufundă înapoi în intestine și se topește.

De ce plăcile de pe falia San Andreas se mișcă lateral și nu una spre alta? Cert este că timp de 40 de milioane de ani în regiune a existat un „dans” complex al a trei plăci tectonice (Pacific, Farallon (Farallon) și Nord-American), granițele dintre care erau în unghi una față de alta. Placa Farallon a fost „împinsă” sub nord-american, după care Pacificul a început să alunece lateral de-a lungul fostei granițe a plăcilor Farallon și nord-americane.

Plăcile tectonice sunt ca spumele conduse de curenții de convecție ai supei care fierbe. În secolul al XIX-lea, oamenii de știință nu au înțeles cum această „ciorbă” putea continua să „fierbe” deloc. Conform calculelor celebrului fizician William Thomson (Lord Kelvin), conform legilor termodinamicii, Pământul ar fi trebuit să se răcească în doar 20 de milioane de ani. Acest lucru a contrazis estimările geologilor cu privire la vârsta Pământului. Thomson nu a ținut cont de încălzirea Pământului prin dezintegrarea elementelor radioactive, care au fost descoperite abia la începutul secolului al XX-lea. Din cauza acestei încălziri, Pământul continuă să fie fierbinte după patru miliarde și jumătate de ani de existență. Trăim pe un reactor nuclear imens - planeta Pământ!

cutremurând pământul

Bine, continentele se mișcă, dar cum ne afectează asta viața, pe lângă nevoia de a repara periodic câteva drumuri mici care traversează falia San Andreas? Problema este că mișcarea nu este continuă. Fiecare schimbare începe cu o acumulare de stres, care este „descărcat” cu o smucitură în timpul unui cutremur mare sau mic. În partea centrală, greșeala „se târăște” din cauza a mii de micro-cutremure care nu sunt resimțite de oameni. Dar uneori tensiunea nu se descarcă mult timp, după care mișcarea are loc într-un salt.

Acest lucru s-a întâmplat în timpul cutremurului din San Francisco din 1906, când partea „stânga” a Californiei s-a deplasat față de „dreapta” cu aproape 7 metri în apropierea epicentrului. Schimbarea a început la 10 kilometri sub fundul oceanului în zona San Francisco, după care, în 4 minute, impulsul de schimbare s-a extins la 430 de kilometri din falia San Andreas - din satul Mendocino până în orașul San Juan Batista.

Planul ticălosului

Astfel, este imposibil să inundați coasta Californiei cu o explozie nucleară punctuală pe falia San Andreas. Plăcile din zona faliei nu se mișcă una spre cealaltă, ci spre lateral (de-a lungul liniei nord-sud), așa că împingerea plăcii Pacificului sub cea nord-americană este mai puțin realistă decât inundarea unui portavion cu o lovitură. Dar este posibil să provoci daune grave cu un cutremur artificial? În mod ciudat, această idee a fost testată nu numai în filmele de la Hollywood. În 1966, geologii de la United States Geological Survey (USGS) au observat o secvență neașteptată de cutremure în apropierea arsenalul militar Rocky Flats din Colorado. Momentul cutremurelor a coincis exact cu momentele în care militarii au aruncat deșeurile lichide pompându-le sub presiune adânc în subteran. Geologii au pus bazele unui experiment prin pomparea apei într-un câmp de petrol abandonat din apropierea orașului Rangely din Colorado. Pentru prima dată în istorie, oamenii au provocat artificial un cutremur.

După aceea, USGS a discutat de ceva timp ideea prevenirii cutremurelor mari de-a lungul râului San Andreas prin ameliorarea stresului defectelor cu un număr mare de micro-cutremure. Cu toate acestea, USGS a decis să nu experimenteze, deoarece este clar că nu ar avea suficienți bani pentru a plăti în cazul unei greșeli pentru distrugerea completă a Los Angeles sau San Francisco.


Devine mai rău

În ciuda cutremurelor, California este unul dintre cele mai frumoase locuri de trăit de pe Pământ. Majoritatea locuitorilor statului locuiesc în case cu un etaj și cunosc măsurile de precauție. Prin urmare, cutremurul semnificativ din San Francisco din 1989 nu a provocat prea multe distrugeri. Până la urmă, există probleme în altă parte a planetei - uragane, tsunami sau o situație politică nefavorabilă. Iar falia San Andreas nu este cel mai periculos obiect geologic din Statele Unite. De exemplu, există supervulcanul Yellowstone, care în urmă cu aproximativ două milioane de ani a acoperit cu cenușă întreaga jumătate de vest a Statelor Unite moderne. Un număr imens de animale au murit chiar și la mii de kilometri de la erupție - din cauza prafului care a intrat în plămâni și a poluat apa de băut. Astfel de erupții modifică ani de zile clima întregii planete, provocând o „iarnă vulcanică”. Dar subiectul vulcanilor și supervulcanilor merită un articol separat.

Surse de informare:

1 Michael Collier A Land in Motion - California's San Andreas Fault. Conservarea Parcurilor Naționale Golden Gate. University of California Press, 1999.

2. Allan A. Schoenherr. O istorie naturală a Californiei. University of California Press, 1995

3. Sandra L. Keith. Monumentul Național Pinnacles. Asociația Parcurilor Naționale de Vest. 2004.

4 Bill Bryson O scurtă istorie a aproape totul. Broadway Books, 2005.

5. Wikipedia - Tectonica plăcilor, Falia San Andreas, Supervulcan etc.

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

La prima vedere, străzile din Taft, din centrul Californiei, nu sunt diferite de străzile oricărui alt oraș din America de Nord. Case și grădini de-a lungul străzilor largi, parcări, lumini stradale la fiecare câțiva pași. Cu toate acestea, o privire mai atentă dezvăluie că linia acelorași lămpi nu este chiar dreaptă, iar strada pare să fie răsucită, de parcă ar fi luată de capete și trasă în direcții diferite.

Motivul acestor ciudățeni este că Taft, la fel ca multe centre urbane mari din California, este construit de-a lungul Falii San Andreas, o crăpătură în scoarța terestră, din care 1050 km străbat Statele Unite.

Fâșia, care se întinde de la coasta de la nord de San Francisco până la Golful California și se extinde în adâncurile pământului pe aproximativ 16 km, este o linie care leagă două dintre cele 12 plăci tectonice pe care sunt situate oceanele și continentele Pământului. .

Hai să aflăm mai multe despre el...

Poza 2.


Grosimea medie a acestor plăci este de aproximativ 100 km, ele se află în mișcare constantă, plutind pe suprafața mantalei interioare lichide și ciocnând unele cu altele cu o forță monstruoasă atunci când se schimbă locația lor. Dacă se târăsc unul peste altul, lanțuri muntoase uriașe se ridică pe cer, precum Alpii și Himalaya. Cu toate acestea, circumstanțele care au dat naștere vinei San Andreas sunt cu totul altele.

Aici, marginile plăcilor tectonice din America de Nord (pe care se sprijină cea mai mare parte a acestui continent) și Pacific (care susțin cea mai mare parte a coastei Californiei) sunt ca niște dinți de angrenaj care nu se potrivesc unul peste altul, dar nu se potrivesc bine. în canelurile destinate acestora. Plăcile se freacă unele de altele, iar energia de frecare formată de-a lungul limitelor lor nu găsește o ieșire. Depinde de ce parte a defectului se acumulează o astfel de energie, unde va avea loc următorul cutremur și ce putere va fi.

Poza 3.


În așa-numitele „zone plutitoare”, unde mișcarea plăcilor este relativ liberă, energia acumulată este eliberată în mii de mici șocuri, care nu produc aproape deloc pagube și sunt înregistrate doar de cele mai sensibile seismografe. Alte secțiuni ale falii - se numesc „zonele castelului” - par a fi complet imobile, unde plăcile sunt apăsate una pe cealaltă atât de strâns încât nu a existat nicio mișcare de sute de ani. Tensiunea crește treptat până când în cele din urmă ambele plăci se mișcă, eliberând toată energia acumulată într-o smucitură puternică. Apoi au loc cutremure cu o magnitudine de cel puțin 7 pe scara Richter, similar cutremurului devastator din San Francisco din 1906.

Fotografie 4.


Între cele două descrise mai sus se află zone intermediare, a căror activitate, deși nu la fel de distructivă ca în castel, este totuși semnificativă. Orașul Parkfield, situat între San Francisco și Los Angeles, se află într-o zonă atât de intermediară. Cutremurele cu magnitudinea de până la 6 pe scara Richter pot fi așteptate aici la fiecare 20-30 de ani; ultima sa întâmplat în Parkfield în 1966. Fenomenul ciclicității cutremurelor este unic pentru această regiune.

Din anul 200 d.Hr e. 12 cutremure majore au avut loc în California, dar dezastrul din 1906 a atras atenția întregii lumi asupra falii San Andreas. Acest cutremur, cu epicentrul său în San Francisco, a provocat distrugeri într-o zonă colosală care se întinde de la nord la sud pe 640 km. De-a lungul faliei, în câteva minute, solul s-a deplasat cu 6 m - garduri și copaci au fost doborâți, drumuri și sisteme de comunicații au fost distruse, alimentarea cu apă a fost oprită, iar incendiile care au urmat cutremurului au făcut ravagii în tot orașul.

Fotografie 5.


Pe măsură ce știința geologiei s-a dezvoltat, au apărut instrumente de măsură mai avansate care pot monitoriza în mod constant mișcările și presiunea maselor de apă sub suprafața pământului. Pe parcursul unui număr de ani înainte de un cutremur major, activitatea seismică crește ușor, așa că este foarte posibil ca acestea să poată fi prezise cu multe ore sau chiar zile înainte.

Arhitecții și inginerii civili țin cont de posibilitatea producerii cutremurelor și proiectează clădiri și poduri care pot rezista la o anumită forță a vibrațiilor suprafeței pământului. Datorită acestor măsuri, cutremurul din San Francisco din 1989 a distrus majoritatea clădirilor vechii structuri, fără a afecta zgârie-norii moderni.

Fotografia 6.


Apoi 63 de oameni au murit - majoritatea din cauza prăbușirii unei secțiuni uriașe a podului Bay Bay cu două niveluri. Potrivit oamenilor de știință, în următorii 50 de ani, California se confruntă cu un dezastru grav. Se presupune că un cutremur cu magnitudinea 7 pe scara Richter va avea loc în sudul Californiei, în zona Los Angeles. Ar putea cauza pagube de miliarde de dolari și ar putea cauza 17.000 până la 20.000 de morți, iar alte 11,5 milioane de oameni ar putea muri din cauza fumului și a incendiilor. Și deoarece energia de frecare de-a lungul liniei de falie tinde să se acumuleze, fiecare an care ne aduce mai aproape de un cutremur crește puterea probabilă a acestuia.

Poza 7.


Plăcile litosferice se mișcă foarte lent, dar nu constant. Mișcarea plăcilor are loc aproximativ cu ritmul de creștere a unghiilor umane - 3-4 centimetri pe an. Această mișcare poate fi văzută pe drumurile care traversează falia San Andreas, cu marcaje rutiere deplasate și semne de reparație regulată a trotuarului vizibile la falie.

Fotografia 8.


În regiunea Munților San Gabriel de la nord de Los Angeles, asfaltul străzilor se umflă uneori - acestea sunt forțe care se acumulează de-a lungul liniei de falie, apăsând pe lanțul muntos. Drept urmare, pe partea de vest, rocile sunt comprimate și sfărâmate, formând anual până la 7 tone de fragmente, care se apropie din ce în ce mai mult de Los Angeles.

Fotografie 9.


Dacă tensiunea straturilor nu este descărcată pentru o lungă perioadă de timp, atunci mișcarea are loc brusc, cu o smucitură ascuțită. Acest lucru s-a întâmplat în timpul cutremurului din San Francisco din 1906, când partea „stânga” a Californiei s-a deplasat față de „dreapta” cu aproape 7 metri în apropierea epicentrului.

Schimbarea a început la 10 kilometri sub fundul oceanului în zona San Francisco, după care, în 4 minute, impulsul de schimbare s-a extins la 430 de kilometri din falia San Andreas - din satul Mendocino până în orașul San Juan Bautista. Cutremurul a avut 7,8 pe scara Richter. Întregul oraș a fost inundat.

Până la izbucnirea incendiilor, peste 75% din oraș fusese deja distrus, cu 400 de blocuri aflate în ruine, inclusiv centrul.

Fotografie 10.


La doi ani după cutremurul devastator din 1908, au început cercetările geologice, care continuă până în zilele noastre. Studiile au arătat că în ultimii 1500 de ani au avut loc cutremure majore în regiunea faliei San Andreas, aproximativ la fiecare 150 de ani.

Fotografie 11.


Tectonica plăcilor este principalul proces care modelează în mare măsură fața Pământului. Cuvântul „tectonic” provine din grecescul „tekton” – „constructor” sau „dulgher”, dar în tectonică piesele din litosferă sunt numite plăci. Conform acestei teorii, litosfera Pământului este formată din plăci gigantice care conferă planetei noastre o structură mozaică. Nu continentele se mișcă pe suprafața pământului, ci plăcile litosferice. Mișcându-se încet, ei târăsc continentele și fundul oceanului cu ei. Plăcile se ciocnesc între ele, strângând firmamentul pământului sub formă de lanțuri muntoase și sisteme montane, sau împingând adânc, creând depresiuni ultra-profunde în ocean. Activitatea lor puternică este întreruptă doar de scurte evenimente catastrofale - cutremure și erupții vulcanice. Aproape toată activitatea geologică este concentrată de-a lungul limitelor plăcilor.

Fotografie 12.


Falia San Andreas Linia grea care coboară din centrul figurii este o vedere în perspectivă a celebrei falii San Andreas din California. Imaginea, creată cu datele culese de SRTM (Radar Topographic Exposure), va fi folosită de geologi pentru a studia dinamica faliilor și formelor de relief rezultate din procesele tectonice active. Acest segment de falie este situat la vest de Palmdale, California, la aproximativ 100 km nord-vest de Los Angeles. Falia este o graniță tectonică activă între platforma nord-americană - în dreapta și Pacific - în stânga. În relație una cu cealaltă, platforma Pacific este departe de privitor, iar platforma nord-americană este spre privitor. Sunt vizibile și două lanțuri muntoase mari: în stânga, Munții San Gabriel, iar în dreapta sus, Tehachapi. O altă greșeală - Garlock, se află la poalele crestei Tehachapi. Faliile San Andreas și Garlock se întâlnesc în centrul imaginii lângă orașul Gorman. În depărtare, deasupra Munților Tehachapi, se întinde Valea California Centrală. Antelope Valley este vizibilă de-a lungul poalelor dealurilor din partea dreaptă a imaginii.

Fotografie 13.


Fotografie 14.


Falia San Andreas trece de-a lungul liniei de contact dintre două plăci tectonice - America de Nord și Pacific. Plăcile se mișcă unele față de altele cu aproximativ 5 cm pe an. Acest lucru are ca rezultat solicitări puternice în crustă și generează în mod regulat cutremure puternice centrate pe linia de falie. Ei bine, mici tremurături au loc aici tot timpul. Până acum, în ciuda celor mai atente observații, nu a fost posibil să se identifice semne ale unui viitor cutremur major în setul de date privind șocurile slabe.

Falia San Andreas, care străbate coasta de vest a Americii de Nord, este o falie de transformare, adică una în care două plăci alunecă una de-a lungul celeilalte. În apropierea faliilor de transformare, sursele de cutremur sunt puțin adânci, de obicei la o adâncime de mai puțin de 30 km sub suprafața Pământului. Două plăci tectonice din sistemul San Andreas se mișcă una față de alta cu o rată de 1 cm pe an. Tensiunile cauzate de miscarea placilor sunt absorbite si acumulate, ajungand treptat intr-un punct critic. Apoi, instantaneu, rocile crăpă, plăcile se mișcă și are loc un cutremur.

Fotografie 15.


Fotografie 16.


Fotografie 17.


Fotografie 18.


Fotografie 19.


Fotografie 20.



Aceasta nu este o fotografie de la filmarea unui alt film dezastru și nici măcar grafică pe computer.

Aici am examinat în detaliu acest cutremur din SUA - FILM ADEVĂRAT CATASTROF