Chyby v USA: seizmológovia predpovedajú katastrofu. Zlomenina sv. Andreasa. Zmizne San Francisco v zemskej kôre? príbeh o vine san andreas

Seizmológovia sú dobrí pozorovatelia. S príchodom novej generácie geofyzikálnych prístrojov a metód spracovania dát sa im darí nielen zachytiť všetky vibrácie spôsobené zemetraseniami, ale aj počuť každý tektonický ston či škrípanie našej planéty. V tomto ohľade sú obzvlášť znepokojujúce oblasti na hraniciach tektonických platní, ktoré po dlhú dobu zostávajú „tiché“ a nevyžarujú ani slabý seizmický šepot.

Pozdĺž zlomu San Andreas v strednej a južnej Kalifornii je niekoľko takýchto miest, ktorých tvrdohlavé ticho zostáva pre odborníkov neustálou záhadou. V článku publikovanom tento týždeň vo vedeckom časopise Science seizmológovia Yunl Jiang a Nadia Lapusta z Kalifornského technologického inštitútu navrhli nový model na vysvetlenie tohto netypického ticha na určitých úsekoch zlomu.

Aby sme pochopili ich argumenty, stojí za to najskôr opísať povahu San Andreas a mechanické správanie zemskej kôry po celej jej dĺžke. Zlom prechádza Kaliforniou a spája dva podvodné stredooceánske chrbty, v ktorých sopečná činnosť vytvára nové dno oceánu. Jeden hrebeň sa nachádza na Cape Mendocino, druhý je v Kalifornskom zálive pri pevnine Mexika.

San Andreas po celej svojej dĺžke pretína kontinentálnu kôru pozostávajúcu z hornín rôzneho veku, štruktúr a geologických prvkov. V dôsledku tejto heterogenity rôzne segmenty zlomu reagujú odlišne na tektonické posuny v tichomorských a severoamerických doskách. V niektorých oblastiach sa San Andreas pohybuje súbežne s pohybom platní a v iných sa zaseká na niekoľko desaťročí, po ktorých miernym alebo silným otrasom uvoľňuje nahromadený tlak.

Na jednej strane možno takúto variabilitu nazvať priaznivou pre ľudí žijúcich pozdĺž San Andreas, pretože v prípade katastrofického zemetrasenia je nepravdepodobné, že by sa zemská kôra posunula pozdĺž celej dĺžky zlomu 1300 kilometrov. No na druhej strane táto nerovnomernosť výrazne komplikuje prognózy seizmológov.

Zemetrasenia pozdĺž San Andreas sa spravidla vyskytujú v malých hĺbkach (asi 10 - 12 km), kde zemskú kôru tvoria najmä krehké horniny - kremeň a živec. Na zlomových miestach, ktoré generujú pravidelné otrasy, je táto krehká oblasť zdrojom nepretržitých mikroseizmov - drobných zemetrasení s magnitúdou menšou ako 2,0 stupňa Richterovej stupnice. Ale v tých segmentoch, kde sa zemetrasenia vyskytujú pomerne zriedkavo, mikroseizmy úplne chýbajú.

Je dôležité poznamenať, že tieto tiché segmenty zodpovedajú oblastiam, ktoré v historickej a prehistorickej minulosti spôsobovali veľmi silné a energické zemetrasenia. Patrí medzi ne napríklad zemetrasenie Fort Tejon s magnitúdou 7,8 v roku 1857, ktoré je porovnateľné s neslávne známym zemetrasením v San Franciscu v roku 1906.

Podľa Jianga a Lapusta je pokoj v určitých oblastiach San Andreas spôsobený tým, že zemská kôra je v týchto miestach roztrhnutá do oveľa väčšej hĺbky, ako sa doteraz predpokladalo. Zemetrasenia sa tu teda vyskytujú 3-5 km pod seizmogénnou zónou, teda nie v krehkom živci, ale v poddajnejších a teplejších vrstvách zeme, preto nevydávajú mikroseizmický „hukot“, ale tiché viskózne vlny.

Ak je model Jianga a Lapustu správny, potom je to budíček pre seizmológov, pretože to znamená, že zlomové oblasti, ktoré generujú konštantné mikroseizmy, sú menej nebezpečné ako tiché segmenty, ktoré akumulujú tlak počas storočí. Stále nie je jasné, prečo tieto konkrétne oblasti spôsobujú zriedkavé, ale veľmi silné zemetrasenia, ale autori štúdie sa domnievajú, že majú nezvyčajne rovnomernú treciu silu, a preto sú v prípade posunu roztrhané s desivou integritou.

Na prvý pohľad sa ulice Taftu v centrálnej Kalifornii nijako nelíšia od ulíc akéhokoľvek iného mesta v Severnej Amerike. Domy a záhrady pozdĺž širokých ulíc, parkoviská, pouličné osvetlenie každých pár krokov. Pri bližšom pohľade však zistíme, že línia tých istých lámp nie je celkom rovná a ulica sa zdá byť skrútená, akoby bola zabratá a ťahaná rôznymi smermi.

Dôvodom týchto zvláštností je, že Taft, podobne ako mnohé kalifornské veľké mestské centrá, je vybudovaný pozdĺž zlomu San Andreas, trhliny v zemskej kôre, z ktorej 1050 km vedie cez Spojené štáty.

Pás, ktorý sa tiahne od pobrežia severne od San Francisca po Kalifornský záliv a siaha do hlbín zeme v dĺžke asi 16 km, je čiara spájajúca dve z 12 tektonických platní, na ktorých sa nachádzajú oceány a kontinenty Zeme. .

Priemerná hrúbka týchto dosiek je asi 100 km, sú v neustálom pohybe, unášajú sa na povrchu tekutého vnútorného plášťa a pri zmene ich polohy na seba narážajú obrovskou silou. Ak sa plazia jeden po druhom, k nebu sa týčia obrovské pohoria, ako sú Alpy a Himaláje. Okolnosti, ktoré viedli k poruche San Andreas, sú však úplne iné.

Okraje severoamerických (na ktorých spočíva väčšina tohto kontinentu) a tichomorských (podopierajúcich väčšinu kalifornského pobrežia) tektonických platní sú ako zle zapadajúce zuby ozubeného kolesa, ktoré nezapadajú jeden do druhého, ale nezapadajú presne. do drážok pre ne určených. Dosky sa o seba trú a trecia energia vytvorená pozdĺž ich hraníc nenájde výstup. Záleží na tom, v ktorej časti zlomu sa takáto energia nahromadí, kde nastane ďalšie zemetrasenie a akú silu bude.

V takzvaných „plávajúcich zónach“, kde je pohyb platní relatívne voľný, sa nahromadená energia uvoľňuje v tisíckach malých otrasov, ktoré nerobia takmer žiadne škody a zaznamenávajú ich len tie najcitlivejšie seizmografy. Ostatné úseky zlomu – nazývajú sa „hradové zóny“ – sa zdajú byť úplne nehybné, kde sú dosky pritlačené jedna k druhej tak tesne, že stovky rokov nedošlo k žiadnemu pohybu. Napätie postupne narastá, až sa napokon obe platne pohnú a uvoľnia všetku nahromadenú energiu silným trhnutím. Potom nastanú zemetrasenia s magnitúdou najmenej 7 stupňov Richterovej stupnice, podobne ako ničivé zemetrasenie v San Franciscu v roku 1906.

Medzi oboma vyššie popísanými leží medzizóny, ktorých činnosť, aj keď nie taká deštruktívna ako na hrade, je však významná. Mesto Parkfield, ktoré sa nachádza medzi San Franciscom a Los Angeles, je v takejto medzizóne. Zemetrasenia s magnitúdou až 6 stupňov Richterovej stupnice tu možno očakávať každých 20-30 rokov; posledná sa stala v Parkfielde v roku 1966. Fenomén cyklickosti zemetrasení je pre tento región jedinečný.

Od roku 200 nášho letopočtu e. V Kalifornii sa vyskytlo 12 veľkých zemetrasení, ale bola to katastrofa v roku 1906, ktorá pritiahla pozornosť celého sveta k zlomu San Andreas. Toto zemetrasenie s epicentrom v San Franciscu spôsobilo skazu v kolosálnej oblasti siahajúcej od severu k juhu v dĺžke 640 km. Pozdĺž zlomovej línie sa v priebehu niekoľkých minút pôda zosunula o 6 m - boli vyvrátené ploty a stromy, zničené cesty a komunikačné systémy, zastavila sa dodávka vody a po zemetrasení zúrili požiare.

S rozvojom geológie sa objavili pokročilejšie meracie prístroje, ktoré dokážu neustále sledovať pohyby a tlak vodných más pod zemským povrchom. Počas niekoľkých rokov pred veľkým zemetrasením sa seizmická aktivita mierne zvyšuje, takže je celkom možné, že sa dajú predpovedať na mnoho hodín alebo dokonca dní vopred.

Architekti a stavební inžinieri počítajú s možnosťou zemetrasení a navrhujú budovy a mosty, ktoré odolajú určitej sile vibrácií zemského povrchu. Vďaka týmto opatreniam zemetrasenie v San Franciscu v roku 1989 zničilo väčšinu budov starej stavby bez poškodenia moderných mrakodrapov.

Potom zomrelo 63 ľudí - väčšina v dôsledku zrútenia obrovskej časti dvojposchodového Bay Bridge. Podľa vedcov bude Kalifornia v najbližších 50 rokoch čeliť vážnej katastrofe. Predpokladá sa, že v južnej Kalifornii, v oblasti Los Angeles, dôjde k zemetraseniu s magnitúdou 7 stupňov Richterovej stupnice. Mohlo by to spôsobiť škody za miliardy dolárov a spôsobiť 17 000 až 20 000 úmrtí a ďalších 11,5 milióna ľudí by mohlo zomrieť v dôsledku dymu a požiarov. A keďže energia trenia pozdĺž zlomovej línie má tendenciu sa hromadiť, každý rok, ktorý nás približuje k zemetraseniu, zvyšuje jej pravdepodobnú silu.

Litosférické platne sa pohybujú veľmi pomaly, ale nie neustále. Pohyb doštičiek nastáva približne rýchlosťou rastu ľudských nechtov - 3-4 centimetre za rok. Tento pohyb je možné vidieť na cestách, ktoré pretínajú zlom San Andreas, pričom na zlome sú viditeľné posunuté dopravné značky a znaky pravidelnej opravy chodníka.

V regióne San Gabriel Mountains severne od Los Angeles sa asfalt ulíc občas nafúkne – to sú sily, ktoré sa hromadia pozdĺž zlomovej línie a tlačia na pohorie. Výsledkom je, že na západnej strane sa horniny stláčajú a drobia, pričom ročne vytvoria až 7 ton úlomkov, ktoré sa čoraz viac približujú k Los Angeles.

Ak napätie vrstiev nie je dlhší čas vybíjané, pohyb nastáva náhle, s ostrým trhnutím. Stalo sa to počas zemetrasenia v San Franciscu v roku 1906, keď sa „ľavá“ časť Kalifornie posunula oproti „pravej“ takmer o 7 metrov blízko epicentra.

Posun sa začal 10 kilometrov pod dnom oceánu v oblasti San Francisca, po ktorom sa impulz posunu v priebehu 4 minút rozšíril do 430 kilometrov od zlomu San Andreas – z dediny Mendocino do mesta San Juan Bautista. Zemetrasenie malo silu 7,8 stupňa Richterovej stupnice. Celé mesto bolo zaplavené.

V čase vypuknutia požiarov už bolo zničených viac ako 75 % mesta, pričom 400 mestských blokov ležalo v ruinách vrátane centra.

Dva roky po ničivom zemetrasení v roku 1908 sa začal geologický výskum, ktorý trvá dodnes. Štúdie ukázali, že za posledných 1500 rokov sa v zlomovej oblasti San Andreas vyskytli veľké zemetrasenia, približne každých 150 rokov.

Dosková tektonika je hlavným procesom, ktorý do značnej miery formuje tvár Zeme. Slovo "tektonika" pochádza z gréckeho "tekton" - "staviteľ" alebo "tesár", ale v tektonike sa kusy litosféry nazývajú dosky. Podľa tejto teórie tvoria zemskú litosféru obrie platne, ktoré dávajú našej planéte mozaikovú štruktúru. Na povrchu zeme sa nepohybujú kontinenty, ale litosférické dosky. Pomaly sa pohybujú a ťahajú so sebou kontinenty a dno oceánu. Dosky na seba narážajú, vytláčajú zemskú nebeskú klenbu v podobe pohorí a horských systémov, alebo sa tlačia hlboko do oceánu, čím vytvárajú extrémne hlboké priehlbiny. Ich mohutnú činnosť prerušujú len krátke katastrofické udalosti – zemetrasenia a sopečné erupcie. Takmer všetka geologická aktivita sa sústreďuje pozdĺž hraníc dosiek.

Zlom San Andreas Ťažká čiara, ktorá sa tiahne zo stredu obrazca, je perspektívnym pohľadom na slávny zlom San Andreas v Kalifornii. Snímku vytvorenú z údajov zozbieraných pomocou SRTM (Radar Topographic Exposure) využijú geológovia na štúdium dynamiky zlomov a tvarov terénu, ktoré sú výsledkom aktívnych tektonických procesov. Tento zlomový segment sa nachádza západne od Palmdale v Kalifornii, asi 100 km severozápadne od Los Angeles. Zlom je aktívna tektonická hranica medzi severoamerickou platformou - vpravo a Pacifikom - vľavo. Vo vzťahu k sebe je tichomorská platforma vzdialená od diváka a severoamerická platforma je smerom k divákovi. Viditeľné sú aj dve veľké pohoria: vľavo pohorie San Gabriel a vpravo hore Tehachapi. Ďalší zlom - Garlock, leží na úpätí hrebeňa Tehachapi. Zlomy San Andreas a Garlock sa stretávajú v strede obrazu neďaleko mesta Gorman. V diaľke sa nad pohorím Tehachapi rozprestiera Central California Valley. Údolie antilop je viditeľné pozdĺž úpätia kopcov na pravej strane obrázku.

Zlom San Andreas prebieha pozdĺž línie kontaktu medzi dvoma tektonickými platňami - Severoamerickou a Tichomorskou. Platne sa voči sebe posúvajú približne o 5 cm za rok. To má za následok silné napätie v kôre a pravidelne vytvára silné zemetrasenia so stredom na zlomovej línii. No malé otrasy sa tu dejú neustále. Až doteraz, napriek najstarostlivejším pozorovaniam, nebolo možné identifikovať príznaky nadchádzajúceho veľkého zemetrasenia v poli údajov o slabých otrasoch.

Zlom San Andreas, ktorý pretína západné pobrežie Severnej Ameriky, je zlomový zlom, teda zlom, kde sa dve dosky posúvajú po sebe. V blízkosti transformačných zlomov sú zdroje zemetrasení plytké, zvyčajne v hĺbke menej ako 30 km pod povrchom Zeme. Dve tektonické platne v systéme San Andreas sa voči sebe pohybujú rýchlosťou 1 cm za rok. Napätia spôsobené pohybom dosiek sú absorbované a akumulované, pričom postupne dosahujú kritický bod. Potom skaly okamžite prasknú, dosky sa posunú a dôjde k zemetraseniu.

Toto nie je záber z nakrúcania ďalšieho katastrofického filmu a už vôbec nie počítačová grafika.

Na prvý pohľad sa ulice Taftu v centrálnej Kalifornii nijako nelíšia od ulíc akéhokoľvek iného mesta v Severnej Amerike. Domy a záhrady pozdĺž širokých ulíc, parkoviská, pouličné osvetlenie každých pár krokov. Pri bližšom pohľade však zistíme, že línia tých istých lámp nie je celkom rovná a ulica sa zdá byť skrútená, akoby bola zabratá a ťahaná rôznymi smermi.

Dôvodom týchto zvláštností je, že Taft, podobne ako mnohé kalifornské veľké mestské centrá, je vybudovaný pozdĺž zlomu San Andreas, trhliny v zemskej kôre, z ktorej 1050 km prechádza cez Spojené štáty.

Pás, ktorý sa tiahne od pobrežia severne od San Francisca po Kalifornský záliv a siaha do hlbín zeme v dĺžke asi 16 km, je čiara spájajúca dve z 12 tektonických platní, na ktorých sa nachádzajú oceány a kontinenty Zeme. .

Poďme sa o ňom dozvedieť viac...

Fotografia 2.

Priemerná hrúbka týchto dosiek je asi 100 km, sú v neustálom pohybe, unášajú sa na povrchu tekutého vnútorného plášťa a pri zmene ich polohy na seba narážajú obrovskou silou. Ak sa plazia jeden po druhom, k nebu sa týčia obrovské pohoria, ako sú Alpy a Himaláje. Okolnosti, ktoré viedli k poruche San Andreas, sú však úplne iné.

Okraje severoamerických (na ktorých spočíva väčšina tohto kontinentu) a tichomorských (podopierajúcich väčšinu kalifornského pobrežia) tektonických platní sú ako zle zapadajúce zuby ozubeného kolesa, ktoré nezapadajú jeden do druhého, ale nezapadajú presne. do drážok pre ne určených. Dosky sa o seba trú a trecia energia vytvorená pozdĺž ich hraníc nenájde výstup. Záleží na tom, v ktorej časti zlomu sa takáto energia nahromadí, kde nastane ďalšie zemetrasenie a akú silu bude.

Fotografia 3.

V takzvaných „plávajúcich zónach“, kde je pohyb platní relatívne voľný, sa nahromadená energia uvoľňuje v tisíckach malých otrasov, ktoré nerobia takmer žiadne škody a zaznamenávajú ich len tie najcitlivejšie seizmografy. Ostatné úseky zlomu – nazývajú sa „hradové zóny“ – sa zdajú byť úplne nehybné, kde sú dosky pritlačené jedna k druhej tak tesne, že sa tu stovky rokov nehýbal. Napätie postupne narastá, až sa napokon obe platne pohnú a uvoľnia všetku nahromadenú energiu silným trhnutím. Potom nastanú zemetrasenia s magnitúdou najmenej 7 stupňov Richterovej stupnice, podobne ako ničivé zemetrasenie v San Franciscu v roku 1906.

Fotografia 4.

Medzi oboma vyššie popísanými leží medzizóny, ktorých činnosť, aj keď nie taká deštruktívna ako na hrade, je však významná. Mesto Parkfield, ktoré sa nachádza medzi San Franciscom a Los Angeles, je v takejto medzizóne. Zemetrasenia s magnitúdou až 6 stupňov Richterovej stupnice tu možno očakávať každých 20-30 rokov; posledná sa stala v Parkfielde v roku 1966. Fenomén cyklickosti zemetrasení je pre tento región jedinečný.

Od roku 200 nášho letopočtu e. V Kalifornii sa vyskytlo 12 veľkých zemetrasení, ale bola to katastrofa v roku 1906, ktorá pritiahla pozornosť celého sveta k zlomu San Andreas. Toto zemetrasenie s epicentrom v San Franciscu spôsobilo skazu v kolosálnej oblasti siahajúcej od severu k juhu v dĺžke 640 km. Pozdĺž zlomovej línie sa v priebehu niekoľkých minút pôda zosunula o 6 m - boli vyvrátené ploty a stromy, zničené cesty a komunikačné systémy, prerušená dodávka vody a požiare, ktoré nasledovali po zemetrasení, zúrili po celom meste.

Fotografia 5.

S rozvojom geológie sa objavili pokročilejšie meracie prístroje, ktoré dokážu neustále sledovať pohyby a tlak vodných más pod zemským povrchom. Počas niekoľkých rokov pred veľkým zemetrasením sa seizmická aktivita mierne zvyšuje, takže je celkom možné, že sa dajú predpovedať na mnoho hodín alebo dokonca dní vopred.

Architekti a stavební inžinieri počítajú s možnosťou zemetrasení a navrhujú budovy a mosty, ktoré odolajú určitej sile vibrácií zemského povrchu. Vďaka týmto opatreniam zemetrasenie v San Franciscu v roku 1989 zničilo väčšinu budov starej stavby bez poškodenia moderných mrakodrapov.

Fotografia 6.

Potom zomrelo 63 ľudí - väčšina v dôsledku zrútenia obrovskej časti dvojposchodového Bay Bridge. Podľa vedcov bude Kalifornia v najbližších 50 rokoch čeliť vážnej katastrofe. Predpokladá sa, že v južnej Kalifornii, v oblasti Los Angeles, dôjde k zemetraseniu s magnitúdou 7 stupňov Richterovej stupnice. Mohlo by to spôsobiť škody za miliardy dolárov a spôsobiť 17 000 až 20 000 úmrtí a ďalších 11,5 milióna ľudí by mohlo zomrieť v dôsledku dymu a požiarov. A keďže energia trenia pozdĺž zlomovej línie má tendenciu sa hromadiť, každý rok, ktorý nás približuje k zemetraseniu, zvyšuje jej pravdepodobnú silu.

Fotka 7.

Litosférické platne sa pohybujú veľmi pomaly, ale nie neustále. Pohyb doštičiek nastáva približne rýchlosťou rastu ľudských nechtov - 3-4 centimetre za rok. Tento pohyb je možné vidieť na cestách, ktoré pretínajú zlom San Andreas, pričom na zlome sú viditeľné posunuté dopravné značky a znaky pravidelnej opravy chodníka.

Fotografia 8.

V regióne San Gabriel Mountains severne od Los Angeles sa asfalt ulíc občas nafúkne – to sú sily, ktoré sa hromadia pozdĺž zlomovej línie a tlačia na pohorie. Výsledkom je, že na západnej strane sa horniny stláčajú a drobia, pričom ročne vytvoria až 7 ton úlomkov, ktoré sa stále viac a viac približujú k Los Angeles.

Fotografia 9.

Ak napätie vrstiev nie je dlhší čas vybíjané, pohyb nastáva náhle, s ostrým trhnutím. Stalo sa to počas zemetrasenia v San Franciscu v roku 1906, keď sa „ľavá“ časť Kalifornie posunula oproti „pravej“ takmer o 7 metrov blízko epicentra.

Posun sa začal 10 kilometrov pod dnom oceánu v oblasti San Francisca, po ktorom sa impulz posunu v priebehu 4 minút rozšíril do 430 kilometrov od zlomu San Andreas – z dediny Mendocino do mesta San Juan Bautista. Zemetrasenie malo silu 7,8 stupňa Richterovej stupnice. Celé mesto bolo zaplavené.

V čase vypuknutia požiarov už bolo zničených viac ako 75 % mesta, pričom 400 mestských blokov ležalo v ruinách vrátane centra.

Fotografia 10.

Dva roky po ničivom zemetrasení v roku 1908 sa začal geologický výskum, ktorý trvá dodnes. Štúdie ukázali, že za posledných 1500 rokov sa v zlomovej oblasti San Andreas vyskytli veľké zemetrasenia, približne každých 150 rokov.

Fotografia 11.

Dosková tektonika je hlavným procesom, ktorý do značnej miery formuje tvár Zeme. Slovo "tektonika" pochádza z gréckeho "tekton" - "staviteľ" alebo "tesár", zatiaľ čo dosky v tektonike sa nazývajú kusy litosféry. Podľa tejto teórie tvoria zemskú litosféru obrie platne, ktoré dávajú našej planéte mozaikovú štruktúru. Na povrchu zeme sa nepohybujú kontinenty, ale litosférické dosky. Pomaly sa pohybujú a ťahajú so sebou kontinenty a dno oceánu. Dosky na seba narážajú, vytláčajú zemskú nebeskú klenbu v podobe pohorí a horských systémov, alebo sa tlačia hlboko do oceánu, čím vytvárajú extrémne hlboké priehlbiny. Ich mohutnú činnosť prerušujú len krátke katastrofické udalosti – zemetrasenia a sopečné erupcie. Takmer všetka geologická aktivita sa sústreďuje pozdĺž hraníc dosiek.

Zlom San Andreas Zvýraznená čiara, ktorá vedie zo stredu obrázku, predstavuje perspektívny pohľad na slávny zlom San Andreas v Kalifornii. Snímku vytvorenú z údajov zozbieraných pomocou SRTM (Radar Topographic Exposure) využijú geológovia na štúdium dynamiky zlomov a tvarov terénu, ktoré sú výsledkom aktívnych tektonických procesov. Tento zlomový segment sa nachádza západne od Palmdale v Kalifornii, asi 100 km severozápadne od Los Angeles. Zlom je aktívna tektonická hranica medzi Severoamerickou platňou vpravo a Pacifickou platňou vľavo. Vo vzťahu k sebe je tichomorská platforma vzdialená od diváka a severoamerická platforma je smerom k divákovi. Viditeľné sú aj dve veľké pohoria: vľavo - pohorie San Gabriel, vpravo hore - Tehachapi. Ďalší zlom - Garlock, leží na úpätí hrebeňa Tehachapi. Zlomy San Andreas a Garlock sa stretávajú v strede obrazu neďaleko mesta Gorman. V diaľke sa nad pohorím Tehachapi rozprestiera Central California Valley. Údolie antilop je viditeľné pozdĺž úpätia kopcov na pravej strane obrázku.

Fotografia 13.

Fotografia 14.

Zlom San Andreas prebieha pozdĺž línie kontaktu medzi dvoma tektonickými platňami - Severoamerickou a Tichomorskou. Platne sa voči sebe posúvajú približne o 5 cm za rok. To má za následok silné napätie v kôre a pravidelne vytvára silné zemetrasenia so stredom na zlomovej línii. No malé otrasy sa tu dejú neustále. Až doteraz, napriek najstarostlivejším pozorovaniam, nebolo možné identifikovať príznaky nadchádzajúceho veľkého zemetrasenia v poli údajov o slabých otrasoch.

Zlom San Andreas, ktorý pretína západné pobrežie Severnej Ameriky, je zlomový zlom, teda zlom, kde sa dve dosky posúvajú po sebe. V blízkosti transformačných zlomov sú zdroje zemetrasení plytké, zvyčajne v hĺbke menej ako 30 km pod povrchom Zeme. Dve tektonické platne v systéme San Andreas sa voči sebe pohybujú rýchlosťou 1 cm za rok. Napätia spôsobené pohybom dosiek sú absorbované a akumulované, pričom postupne dosahujú kritický bod. Potom skaly okamžite prasknú, dosky sa posunú a dôjde k zemetraseniu.

Zlomenina sv. Andreasa. Zmizne San Francisco v zemskej kôre?

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

V apríli 1906 zasiahlo San Francisco zemetrasenie, ktoré zabilo viac ako 3000 ľudí a 300 000 zostalo bez domova. Po 83 rokoch sa stala ďalšia vec, aj keď nie až taká hrozná, čo sa týka následkov. Katastrofisti predpovedajú: skôr či neskôr príde veľké zemetrasenie, ktoré zrovnanie San Francisco so zemou a mesto zmizne v obrovských trhlinách v zemskej kôre. A dôvodom je trhlina v zemi, ktorá sa nazýva zlom sv. Andreas. Môže byť hrozné zemetrasenie spôsobené umelo? Kam sa ponáhľajú kontinenty a aké sily odtlačili Afriku od Južnej Ameriky - Na tieto otázky hľadal odpovede The New Times

Yuri Panchul, Sunnyvale, CA

Počas studenej vojny sa tradovalo, že údajne existovala sovietska jadrová strela namierená na určitý bod („vodná veža“) v Kalifornii, ktorá zasiahla a spôsobila, že by sa zemská kôra štátu rozdelila na dve časti. Potom by západnú časť zaplavil Tichý oceán, čo by spôsobilo smrť väčšiny z 30 miliónov Kalifornčanov, vrátane obyvateľov Los Angeles a San Francisca. Samozrejme, tento príbeh sa nezrodil na ministerstve obrany ZSSR, ale bol skreslenou prezentáciou hollywoodskeho filmu Superman z roku 1978.

1300 km strachu

Je však v tomto motocykli zrnko reality? Pozdĺž pobrežia Kalifornie skutočne prebieha 1300 kilometrov dlhý zlom San Andreas, ktorý oddeľuje tichomorskú a severoamerickú tektonickú platňu. San Andreas (spolu s priľahlými Hayward, Calaveras a ďalšími zlomami) je zdrojom veľkých zemetrasení.

Na niektorých miestach je San Andreas viditeľné ako roklina, inde ho takmer nevidno. Východná a západná strana zlomu sa pohybujú paralelne: západná - na sever a východná - na juh. Pohyb doštičiek nastáva približne rýchlosťou rastu ľudských nechtov - 3-4 centimetre za rok. Tento pohyb je možné pozorovať na cestách, ktoré prechádzajú cez San Andreas, pričom sa na poruche zobrazujú posunuté cestné značky a známky pravidelnej opravy chodníka. Najviditeľnejším prejavom „diela“ zlomu je staroveká sopka Ninah, ktorá vznikla pred 23 miliónmi rokov, po ktorej bola úhľadne, ako koláč, „rozrezaná“ zlomom San Andreas na dve polovice a ľavá polovica „vľavo“ pozdĺž zlomu na milióny rokov.314 kilometrov na sever a stala sa národnou pamiatkou Pinnacles.

Kam smerujú kontinenty?

Aké sily pohybujú tisíckilometrovými kusmi zemského povrchu? Až do 20. storočia bola odpoveď na túto otázku neznáma. Presnejšie povedané, neexistovala ani otázka: geologická veda verila, že kontinenty sú nehybné a časti zemskej kôry sa pohybujú iba nahor a nadol, podľa teórie geosynklinály prijatej v polovici 19. storočia.

Od 16. storočia si však kartografi všimli, že pobrežia Afriky a Južnej Ameriky môžu byť na seba navrstvené ako dva kusy rozbitej dosky, po ktorej niektorí výskumníci pravidelne predkladajú myšlienku, že kontinenty sa pohybujú. Väčšinu argumentov uviedol nemecký vedec Alfred Wegener. V roku 1915 Wegener ukázal, že pobrežia rôznych kontinentov sa nielen zhodujú v obrysoch, ale obsahujú aj rovnaké typy kameňov, ako aj fosílie podobných živočíšnych druhov. Wegener naznačil, že pred 200 miliónmi rokov existoval jediný superkontinent Pangea, ktorý sa následne rozdelil na časti, z ktorých sa stala moderná Eurázia, Amerika, Austrália a Antarktída. Celých 50 rokov sa Wegenerova teória považovala za súbor náhod, keďže geofyzici považovali za nepravdepodobné, že by sa kontinent (masa hornín) mohol pohybovať po inej mase hornín (tvrdé dno oceánov) bez toho, aby bol erodovaný trením. Situácia sa zmenila až po druhej svetovej vojne, keď americká armáda pomocou sonarov zostrojila mapy oceánov a uprostred nich našla dlhé reťazce podmorských hôr, jednoznačne sopečného pôvodu. Výskumník Harry Hess ukázal, že dno Atlantického oceánu sa od pohoria prechádzajúceho stredom Atlantiku vzďaľuje v dvoch smeroch. Zväčšujúce sa dno oceánu unáša kontinenty ako eskalátor v metre prepravuje cestujúcich.


A kto ich vozí...

Výsledkom výskumu Hessa a ďalších v 60. rokoch 20. storočia nastala revolúcia v geológii porovnateľná s koperníkovskou revolúciou v astronómii. Ukázalo sa, že zemskú kôru tvorí niekoľko veľkých platní (africká, severoamerická, tichomorská, eurázijská a iné), ako aj veľké množstvo malých platní, ktoré sa pohybujú rýchlosťou niekoľkých centimetrov za rok a navzájom na seba narážajú. Každá doska má hrúbku asi 100 kilometrov. Pod doskami, ktoré tvoria „litosféru“ je horúca, viskózna vrstva s hrúbkou asi 200-400 kilometrov nazývaná astenosféra. „Plávajú“ na ňom tektonické platne nesúce kontinenty.

Keď sa dosky zrazia, v závislosti od charakteru zrážky sa vytvoria hory (napríklad Himaláje), reťazce ostrovov (napríklad japonské ostrovy), depresie a sopky. Keď sa oceánske a kontinentálne platne zrazia, oceánska platňa klesá. Je to spôsobené tým, že oceánska kôra má iné chemické zloženie a väčšiu hustotu. Gerry Hess nazval prebiehajúci proces „dopravným pásom“: nová kôra sa rodí zo stvrdnutej lávy uprostred oceánu, pomaly sa pohybuje milióny rokov, potom klesá späť do útrob a topí sa.

Prečo sa dosky na zlome San Andreas pohybujú do strán a nie smerom k sebe? Faktom je, že 40 miliónov rokov v regióne prebiehal zložitý „tanec“ troch tektonických platní (Pacifik, Farallon (Farallon) a Severoamerická), pričom hranice medzi nimi boli navzájom pod určitým uhlom. Farallonská platňa bola „zatlačená“ pod Severoamerickú, načo sa Tichomorie začalo šmýkať bokom po bývalej hranici Farallonskej a Severoamerickej platne.

Tektonické platne sú ako peny poháňané konvekčnými prúdmi vriacej polievky. V 19. storočí vedci nechápali, ako sa táto „polievka“ vôbec môže ďalej „vrieť“. Podľa výpočtov slávneho fyzika Williama Thomsona (Lorda Kelvina) sa podľa zákonov termodynamiky mala Zem ochladiť už za 20 miliónov rokov. To bolo v rozpore s odhadmi geológov o veku Zeme. Thomson nebral do úvahy zahrievanie Zeme rozpadom rádioaktívnych prvkov, ktoré boli objavené až začiatkom 20. storočia. Kvôli tomuto zahrievaniu je Zem aj po štyri a pol miliarde rokov svojej existencie stále horúca. Žijeme na obrovskom jadrovom reaktore – planéte Zem!

chvenie zeme

Dobre, kontinenty sa pohybujú, ale ako to ovplyvňuje naše životy, okrem toho, že je potrebné pravidelne opravovať niekoľko malých ciest, ktoré pretínajú zlom San Andreas? Problém je, že pohyb nie je súvislý. Každá zmena začína nahromadením stresu, ktorý sa „vybije“ trhnutím počas veľkého alebo malého zemetrasenia. V centrálnej časti sa porucha „plazí“ v dôsledku tisícok mikrozemetrasení, ktoré ľudia nepociťujú. Ale niekedy napätie nie je dlho vybité, po ktorom sa pohyb vyskytuje skokom.

Stalo sa to počas zemetrasenia v San Franciscu v roku 1906, keď sa „ľavá“ časť Kalifornie posunula oproti „pravej“ takmer o 7 metrov blízko epicentra. Posun sa začal 10 kilometrov pod dnom oceánu v oblasti San Francisca, po ktorom sa impulz posunu v priebehu 4 minút rozšíril do 430 kilometrov od zlomu San Andreas – z dediny Mendocino do mesta San Juan Batista.

Zloduchov plán

Preto je nemožné zaplaviť pobrežnú Kaliforniu bodovým jadrovým výbuchom na zlome San Andreas. Platne v oblasti zlomu sa nepohybujú k sebe, ale do strán (po severojužnej línii), takže zatlačenie pacifickej platne pod severoamerickú je menej reálne ako zaplavenie lietadlovej lode kopancom. Je však možné spôsobiť vážne škody umelým zemetrasením? Napodiv, tento nápad bol testovaný nielen v hollywoodskych filmoch. V roku 1966 si geológovia z Geologického prieskumu Spojených štátov (USGS) všimli neočakávanú sekvenciu zemetrasení v blízkosti vojenského arzenálu Rocky Flats v Colorade. Načasovanie zemetrasení sa presne zhodovalo s okamihmi, keď armáda likvidovala tekutý odpad jeho prečerpávaním pod tlakom hlboko pod zem. Geológovia pripravili experiment načerpaním vody do opusteného ropného poľa neďaleko mesta Rangely v Colorade. Prvýkrát v histórii ľudia umelo spôsobili zemetrasenie.

Potom USGS nejaký čas diskutovala o myšlienke zabrániť veľkým zemetraseniam pozdĺž San Andreas zmiernením poruchového stresu s veľkým počtom mikro- zemetrasení. USGS sa však rozhodla neexperimentovať, keďže je jasné, že v prípade omylu za úplné zničenie Los Angeles či San Francisca by nemali dosť peňazí na zaplatenie.


Zhoršuje sa to

Bez ohľadu na zemetrasenia je Kalifornia jedným z najkrajších miest na život na Zemi. Väčšina obyvateľov štátu žije v jednoposchodových domoch a pozná preventívne opatrenia. Preto významné zemetrasenie v San Franciscu v roku 1989 nespôsobilo veľkú skazu. Veď aj inde na planéte sú problémy – hurikány, cunami či nepriaznivá politická situácia. A zlom San Andreas nie je najnebezpečnejším geologickým objektom v Spojených štátoch. Napríklad je tu supervulkán Yellowstone, ktorý asi pred dvoma miliónmi rokov pokryl celú západnú polovicu moderných Spojených štátov popolom. Obrovské množstvo zvierat uhynulo aj tisíce kilometrov od erupcie – kvôli prachu, ktorý sa dostal do pľúc a znečistil pitnú vodu. Takéto erupcie menia na celé roky klímu celej planéty a spôsobujú „sopečnú zimu“. Ale téma sopiek a supervulkánov si zaslúži samostatný článok.

Zdroje informácií:

1 Michael Collier Krajina v pohybe – kalifornský zlom San Andreas. Ochrana národných parkov Golden Gate. University of California Press, 1999.

2. Allan A. Schoenherr. Prírodná história Kalifornie. University of California Press, 1995

3. Sandra L. Keith. Národná pamiatka Pinnacles. Združenie západných národných parkov. 2004.

4 Bill Bryson Krátka história takmer všetkého. Broadway Books, 2005.

5. Wikipedia - Dosková tektonika, Zlom San Andreas, Supervulcano atď.

6. Umelé zemetrasenie – http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=343

Na prvý pohľad sa ulice Taftu v centrálnej Kalifornii nijako nelíšia od ulíc akéhokoľvek iného mesta v Severnej Amerike. Domy a záhrady pozdĺž širokých ulíc, parkoviská, pouličné osvetlenie každých pár krokov. Pri bližšom pohľade však zistíme, že línia tých istých lámp nie je celkom rovná a ulica sa zdá byť skrútená, akoby bola zabratá a ťahaná rôznymi smermi.

Dôvodom týchto zvláštností je, že Taft, podobne ako mnohé kalifornské veľké mestské centrá, je vybudovaný pozdĺž zlomu San Andreas, trhliny v zemskej kôre, z ktorej 1050 km prechádza cez Spojené štáty.

Pás, ktorý sa tiahne od pobrežia severne od San Francisca po Kalifornský záliv a siaha do hlbín zeme v dĺžke asi 16 km, je čiara spájajúca dve z 12 tektonických platní, na ktorých sa nachádzajú oceány a kontinenty Zeme. .

Poďme sa o ňom dozvedieť viac...

Fotografia 2.


Priemerná hrúbka týchto dosiek je asi 100 km, sú v neustálom pohybe, unášajú sa na povrchu tekutého vnútorného plášťa a pri zmene ich polohy na seba narážajú obrovskou silou. Ak sa plazia jeden po druhom, k nebu sa týčia obrovské pohoria, ako sú Alpy a Himaláje. Okolnosti, ktoré viedli k poruche San Andreas, sú však úplne iné.

Okraje severoamerických (na ktorých spočíva väčšina tohto kontinentu) a tichomorských (podopierajúcich väčšinu kalifornského pobrežia) tektonických platní sú ako zle zapadajúce zuby ozubeného kolesa, ktoré nezapadajú jeden do druhého, ale nezapadajú presne. do drážok pre ne určených. Dosky sa o seba trú a trecia energia vytvorená pozdĺž ich hraníc nenájde výstup. Záleží na tom, v ktorej časti zlomu sa takáto energia nahromadí, kde nastane ďalšie zemetrasenie a akú silu bude.

Fotografia 3.


V takzvaných „plávajúcich zónach“, kde je pohyb platní relatívne voľný, sa nahromadená energia uvoľňuje v tisíckach malých otrasov, ktoré nerobia takmer žiadne škody a zaznamenávajú ich len tie najcitlivejšie seizmografy. Ostatné úseky zlomu – nazývajú sa „hradové zóny“ – sa zdajú byť úplne nehybné, kde sú dosky pritlačené jedna k druhej tak tesne, že sa tu stovky rokov nehýbal. Napätie postupne narastá, až sa napokon obe platne pohnú a uvoľnia všetku nahromadenú energiu silným trhnutím. Potom nastanú zemetrasenia s magnitúdou najmenej 7 stupňov Richterovej stupnice, podobne ako ničivé zemetrasenie v San Franciscu v roku 1906.

Fotografia 4.


Medzi oboma vyššie popísanými leží medzizóny, ktorých činnosť, aj keď nie taká deštruktívna ako na hrade, je však významná. Mesto Parkfield, ktoré sa nachádza medzi San Franciscom a Los Angeles, je v takejto medzizóne. Zemetrasenia s magnitúdou až 6 stupňov Richterovej stupnice tu možno očakávať každých 20-30 rokov; posledná sa stala v Parkfielde v roku 1966. Fenomén cyklickosti zemetrasení je pre tento región jedinečný.

Od roku 200 nášho letopočtu e. V Kalifornii sa vyskytlo 12 veľkých zemetrasení, ale bola to katastrofa v roku 1906, ktorá pritiahla pozornosť celého sveta k zlomu San Andreas. Toto zemetrasenie s epicentrom v San Franciscu spôsobilo skazu v kolosálnej oblasti siahajúcej od severu k juhu v dĺžke 640 km. Pozdĺž zlomovej línie sa v priebehu niekoľkých minút pôda zosunula o 6 m - boli vyvrátené ploty a stromy, zničené cesty a komunikačné systémy, zastavila sa dodávka vody a po zemetrasení zúrili požiare.

Fotografia 5.


S rozvojom geológie sa objavili pokročilejšie meracie prístroje, ktoré dokážu neustále sledovať pohyby a tlak vodných más pod zemským povrchom. Počas niekoľkých rokov pred veľkým zemetrasením sa seizmická aktivita mierne zvyšuje, takže je celkom možné, že sa dajú predpovedať na mnoho hodín alebo dokonca dní vopred.

Architekti a stavební inžinieri počítajú s možnosťou zemetrasení a navrhujú budovy a mosty, ktoré odolajú určitej sile vibrácií zemského povrchu. Vďaka týmto opatreniam zemetrasenie v San Franciscu v roku 1989 zničilo väčšinu budov starej stavby bez poškodenia moderných mrakodrapov.

Fotografia 6.


Potom zomrelo 63 ľudí - väčšina v dôsledku zrútenia obrovskej časti dvojposchodového Bay Bridge. Podľa vedcov bude Kalifornia v najbližších 50 rokoch čeliť vážnej katastrofe. Predpokladá sa, že v južnej Kalifornii, v oblasti Los Angeles, dôjde k zemetraseniu s magnitúdou 7 stupňov Richterovej stupnice. Mohlo by to spôsobiť škody za miliardy dolárov a spôsobiť 17 000 až 20 000 úmrtí a ďalších 11,5 milióna ľudí by mohlo zomrieť v dôsledku dymu a požiarov. A keďže energia trenia pozdĺž zlomovej línie má tendenciu sa hromadiť, každý rok, ktorý nás približuje k zemetraseniu, zvyšuje jej pravdepodobnú silu.

Fotka 7.


Litosférické platne sa pohybujú veľmi pomaly, ale nie neustále. Pohyb doštičiek nastáva približne rýchlosťou rastu ľudských nechtov - 3-4 centimetre za rok. Tento pohyb je možné vidieť na cestách, ktoré pretínajú zlom San Andreas, pričom na zlome sú viditeľné posunuté dopravné značky a znaky pravidelnej opravy chodníka.

Fotografia 8.


V regióne San Gabriel Mountains severne od Los Angeles sa asfalt ulíc občas nafúkne – to sú sily, ktoré sa hromadia pozdĺž zlomovej línie a tlačia na pohorie. Výsledkom je, že na západnej strane sa horniny stláčajú a drobia, pričom ročne vytvoria až 7 ton úlomkov, ktoré sa stále viac a viac približujú k Los Angeles.

Fotografia 9.


Ak napätie vrstiev nie je dlhší čas vybíjané, pohyb nastáva náhle, s ostrým trhnutím. Stalo sa to počas zemetrasenia v San Franciscu v roku 1906, keď sa „ľavá“ časť Kalifornie posunula oproti „pravej“ takmer o 7 metrov blízko epicentra.

Posun sa začal 10 kilometrov pod dnom oceánu v oblasti San Francisca, po ktorom sa impulz posunu v priebehu 4 minút rozšíril do 430 kilometrov od zlomu San Andreas – z dediny Mendocino do mesta San Juan Bautista. Zemetrasenie malo silu 7,8 stupňa Richterovej stupnice. Celé mesto bolo zaplavené.

V čase vypuknutia požiarov už bolo zničených viac ako 75 % mesta, pričom 400 mestských blokov ležalo v ruinách vrátane centra.

Fotografia 10.


Dva roky po ničivom zemetrasení v roku 1908 sa začal geologický výskum, ktorý trvá dodnes. Štúdie ukázali, že za posledných 1500 rokov sa v zlomovej oblasti San Andreas vyskytli veľké zemetrasenia, približne každých 150 rokov.

Fotografia 11.


Dosková tektonika je hlavným procesom, ktorý do značnej miery formuje tvár Zeme. Slovo "tektonika" pochádza z gréckeho "tekton" - "staviteľ" alebo "tesár", ale v tektonike sa kusy litosféry nazývajú dosky. Podľa tejto teórie tvoria zemskú litosféru obrie platne, ktoré dávajú našej planéte mozaikovú štruktúru. Na povrchu zeme sa nepohybujú kontinenty, ale litosférické dosky. Pomaly sa pohybujú a ťahajú so sebou kontinenty a dno oceánu. Dosky na seba narážajú, vytláčajú zemskú nebeskú klenbu v podobe pohorí a horských systémov, alebo sa tlačia hlboko do oceánu, čím vytvárajú extrémne hlboké priehlbiny. Ich mohutnú činnosť prerušujú len krátke katastrofické udalosti – zemetrasenia a sopečné erupcie. Takmer všetka geologická aktivita sa sústreďuje pozdĺž hraníc dosiek.

Fotografia 12.


Zlom San Andreas Ťažká čiara, ktorá sa tiahne zo stredu obrazca, je perspektívnym pohľadom na slávny zlom San Andreas v Kalifornii. Snímku vytvorenú z údajov zozbieraných pomocou SRTM (Radar Topographic Exposure) využijú geológovia na štúdium dynamiky zlomov a tvarov terénu, ktoré sú výsledkom aktívnych tektonických procesov. Tento zlomový segment sa nachádza západne od Palmdale v Kalifornii, asi 100 km severozápadne od Los Angeles. Zlom je aktívna tektonická hranica medzi severoamerickou platformou - vpravo a Pacifikom - vľavo. Vo vzťahu k sebe je tichomorská platforma vzdialená od diváka a severoamerická platforma je smerom k divákovi. Viditeľné sú aj dve veľké pohoria: vľavo pohorie San Gabriel a vpravo hore Tehachapi. Ďalší zlom - Garlock, leží na úpätí hrebeňa Tehachapi. Zlomy San Andreas a Garlock sa stretávajú v strede obrazu neďaleko mesta Gorman. V diaľke sa nad pohorím Tehachapi rozprestiera Central California Valley. Údolie antilop je viditeľné pozdĺž úpätia kopcov na pravej strane obrázku.

Fotografia 13.


Fotografia 14.


Zlom San Andreas prebieha pozdĺž línie kontaktu medzi dvoma tektonickými platňami - Severoamerickou a Tichomorskou. Platne sa voči sebe posúvajú približne o 5 cm za rok. To má za následok silné napätie v kôre a pravidelne vytvára silné zemetrasenia so stredom na zlomovej línii. No malé otrasy sa tu dejú neustále. Až doteraz, napriek najstarostlivejším pozorovaniam, nebolo možné identifikovať príznaky nadchádzajúceho veľkého zemetrasenia v poli údajov o slabých otrasoch.

Zlom San Andreas, ktorý pretína západné pobrežie Severnej Ameriky, je zlomový zlom, teda zlom, kde sa dve dosky posúvajú po sebe. V blízkosti transformačných zlomov sú zdroje zemetrasení plytké, zvyčajne v hĺbke menej ako 30 km pod povrchom Zeme. Dve tektonické platne v systéme San Andreas sa voči sebe pohybujú rýchlosťou 1 cm za rok. Napätia spôsobené pohybom dosiek sú absorbované a akumulované, pričom postupne dosahujú kritický bod. Potom skaly okamžite prasknú, dosky sa posunú a dôjde k zemetraseniu.

Fotografia 15.


Fotografia 16.


Fotografia 17.


Fotografia 18.


Fotografia 19.


Fotografia 20.



Toto nie je záber z nakrúcania ďalšieho katastrofického filmu a už vôbec nie počítačová grafika.

Tu sme podrobne preskúmali toto zemetrasenie v USA - SKUTOČNÝ KATASTROFICKÝ FILM