Napake v ZDA: seizmologi napovedujejo katastrofo. Zlom St. Andreasa. Bo San Francisco izginil v zemeljski skorji? zgodba o krivdi san andreasa

Seizmologi so dobri opazovalci. S prihodom nove generacije geofizikalnih instrumentov in metod obdelave podatkov jim uspe ne le prestreči vseh tresljajev, ki jih povzročajo potresi, ampak tudi slišati vsako tektonsko stokanje ali škripanje našega planeta. V zvezi s tem so še posebej zaskrbljujoča območja na mejah tektonskih plošč, ki še dolgo ostanejo "tiha" in ne izžarevajo niti medlega potresnega šepeta.

Vzdolž preloma San Andreas, v osrednji in južni Kaliforniji, je več takšnih krajev, katerih trdovratna tišina ostaja nenehna skrivnost za strokovnjake. V članku, objavljenem ta teden v znanstveni reviji Science, sta seizmologinji Yunl Jiang in Nadia Lapusta s Kalifornijskega inštituta za tehnologijo predlagala nov model za razlago te neznačilne tišine na določenih odsekih preloma.

Da bi razumeli njihove argumente, je vredno najprej opisati naravo San Andreasa in mehansko obnašanje zemeljske skorje po vsej dolžini. Prelom poteka skozi Kalifornijo in povezuje dva podvodna srednjeoceanska grebena, v katerih vulkanska aktivnost tvori novo oceansko dno. En greben se nahaja na rtu Mendocino, drugi pa v Kalifornijskem zalivu ob celini Mehike.

San Andreas po svoji dolžini seka skozi celinsko skorjo, sestavljeno iz kamnin različnih starosti, struktur in geoloških značilnosti. Zaradi te heterogenosti se različni segmenti preloma različno odzivajo na tektonske premike v pacifiških in severnoameriških ploščah. San Andreas se na nekaterih območjih premika vzporedno s premikanjem plošč, na drugih pa se zatakne za več desetletij, nato pa z zmernim ali močnim tresljajem sprosti nakopičen pritisk.

Po eni strani lahko takšno spremenljivost imenujemo ugodno za ljudi, ki živijo ob San Andreasu, saj se v primeru katastrofalnega potresa zemeljska skorja verjetno ne bo premaknila vzdolž celotne 1300-kilometrske dolžine preloma. Toda po drugi strani ta neenakomernost bistveno otežuje napovedi seizmologov.

Praviloma se potresi ob San Andreasu pojavljajo na plitvih globinah (približno 10-12 km), kjer je zemeljska skorja sestavljena predvsem iz krhkih kamnin - kremena in glinenca. Na prelomnih mestih, ki povzročajo redne potrese, je to krhko območje vir neprekinjenih mikropotresov – drobnih potresov z magnitudo manj kot 2,0 stopnje po Richterjevi lestvici. Toda v tistih segmentih, kjer se potresi pojavljajo precej redko, so mikroseizmi popolnoma odsotni.

Pomembno je omeniti, da ti mirni segmenti ustrezajo območjem, ki so v zgodovinski in prazgodovinski preteklosti povzročila zelo močne in energične potrese. Sem spada na primer potres Fort Tejon z magnitudo 7,8 leta 1857, ki je primerljiv z zloglasnim potresom v San Franciscu leta 1906.

Po Jiangu in Lapustu je zatišje na določenih območjih San Andreasa posledica dejstva, da je zemeljska skorja na teh mestih raztrgana na veliko večjo globino, kot se je prej mislilo. V skladu s tem se potresi tukaj pojavljajo 3-5 km pod seizmogenim območjem, torej ne v krhkem feldsparju, ampak v bolj prožnih in toplejših plasteh zemlje, zato ne povzročajo mikroseizmičnega "rjovenja", temveč tihe, viskozne valove.

Če je Jiangov in Lapustov model pravilen, potem je to klic za prebujanje seizmologov, saj pomeni, da so prelomna območja, ki ustvarjajo stalne mikropotrese, manj nevarna od tihih segmentov, ki skozi stoletja kopičijo pritisk. Še vedno ni jasno, zakaj ta območja povzročajo redke, a zelo močne potrese, vendar avtorji študije menijo, da imajo nenavadno enotno silo trenja, zato se v primeru premika raztrgajo z grozljivo celovitostjo.

Na prvi pogled se ulice Tafta v osrednji Kaliforniji ne razlikujejo od ulic katerega koli drugega mesta v Severni Ameriki. Hiše in vrtovi ob širokih drevoredih, parkirišča, ulične luči vsakih nekaj korakov. Vendar podrobnejši pogled razkrije, da linija istih svetilk ni povsem ravna, ulica pa se zdi zvita, kot da bi jo vzeli za konce in potegnili v različne smeri.

Razlog za te nenavadnosti je, da je Taft, tako kot številna kalifornijska velika urbana središča, zgrajen ob prelomu San Andreas, razpoki v zemeljski skorji, od tega 1050 km poteka skozi Združene države.

Pas, ki se razteza od obale severno od San Francisca do Kalifornijskega zaliva in se razteza v globine zemlje za približno 16 km, je črta, ki povezuje dve od 12 tektonskih plošč, na katerih se nahajajo oceani in celine Zemlje. .

Povprečna debelina teh plošč je približno 100 km, so v nenehnem gibanju, lebdejo po površini tekočega notranjega plašča in trčijo med seboj s pošastno silo, ko se njihova lokacija spremeni. Če se plazijo ena na drugo, se v nebo dvigajo ogromne gorske verige, kot so Alpe in Himalaja. Vendar so okoliščine, ki so povzročile napako San Andreas, popolnoma drugačne.

Tukaj so robovi severnoameriške (na kateri leži večina te celine) in pacifiške (podpira večino kalifornijske obale) tektonske plošče kot slabo prilegajoči zobje zobnikov, ki se ne prilegajo drug drugemu, vendar se ne prilegajo lepo. v utore, ki so jim namenjeni. Plošče se drgnejo druga ob drugo in energija trenja, ki nastane vzdolž njihovih meja, ne najde izhoda. Odvisno je, v katerem delu preloma se takšna energija nabira, kje se bo zgodil naslednji potres in kakšna bo moč.

V tako imenovanih »plavajočih conah«, kjer je gibanje plošč razmeroma prosto, se akumulirana energija sprosti v tisočih majhnih sunkov, ki skoraj ne škodijo in jih beležijo le najbolj občutljivi seizmografi. Drugi odseki preloma - imenujemo jih "grajske cone" - se zdijo povsem nepremični, kjer so plošče pritisnjene ena na drugo tako tesno, da ni bilo premikanja že več sto let. Napetost se postopoma povečuje, dokler se končno obe plošči ne premakneta in v močnem sunku sprostita vso nabrano energijo. Nato se pojavijo potresi z magnitudo najmanj 7 stopinj po Richterjevi lestvici, podobno kot uničujoč potres v San Franciscu leta 1906.

Med zgoraj opisanima ležijo vmesni coni, katerih dejavnost, čeprav ni tako uničujoča kot v gradu, je vendarle pomembna. V takem vmesnem območju je mesto Parkfield, ki se nahaja med San Franciscem in Los Angelesom. Vsakih 20-30 let lahko tukaj pričakujemo potrese z magnitudo do 6 po Richterjevi lestvici; zadnji se je zgodil v Parkfieldu leta 1966. Pojav cikličnosti potresov je edinstven za to regijo.

Od leta 200 AD e. V Kaliforniji se je zgodilo 12 velikih potresov, vendar je bila katastrofa leta 1906 tista, ki je pritegnila pozornost celega sveta na prelom San Andreas. Ta potres z epicentrom v San Franciscu je povzročil uničenje na ogromnem območju, ki se razteza od severa proti jugu v dolžini 640 km. Ob prelomni črti se je zemlja v nekaj minutah premaknila za 6 m - podrte so bile ograje in drevesa, uničene so bile ceste in komunikacijski sistemi, oskrba z vodo se je ustavila, požari, ki so sledili potresu, so divjali po mestu.

Z razvojem geološke znanosti so se pojavili naprednejši merilni instrumenti, ki lahko nenehno spremljajo premike in pritisk vodnih mas pod zemeljsko površino. V nekaj letih pred večjim potresom se potresna aktivnost nekoliko poveča, zato je povsem mogoče, da jih je mogoče predvideti veliko ur ali celo dni vnaprej.

Arhitekti in gradbeni inženirji upoštevajo možnost potresov in načrtujejo zgradbe in mostove, ki lahko prenesejo določeno silo tresljajev zemeljske površine. Zahvaljujoč tem ukrepom je potres v San Franciscu leta 1989 uničil večino zgradb stare strukture, ne da bi poškodoval sodobne nebotičnike.

Nato je umrlo 63 ljudi - večina zaradi propada velikega dela dvonadstropnega Bay Bridgea. Po mnenju znanstvenikov se Kalifornija v naslednjih 50 letih sooča z resno katastrofo. Predvideva se, da se bo potres z magnitudo 7 stopinj po Richterjevi lestvici zgodil v južni Kaliforniji, na območju Los Angelesa. Povzročila bi lahko milijarde dolarjev škode in povzročila od 17.000 do 20.000 smrti, še 11,5 milijona ljudi pa bi lahko umrlo zaradi dima in požarov. In ker se energija trenja vzdolž črte preloma nagiba k kopičenju, vsako leto, ki nas približa potresu, poveča njegovo verjetno moč.

Litosferske plošče se premikajo zelo počasi, vendar ne nenehno. Premikanje plošč poteka približno s hitrostjo rasti človeških nohtov - 3-4 centimetre na leto. To gibanje je mogoče opaziti na cestah, ki prečkajo prelom San Andreas, na prelomu so vidne zamaknjene cestne oznake in znaki rednega popravila pločnika.

V gorovju San Gabriel severno od Los Angelesa asfalt ulic včasih nabrekne - to so sile, ki se kopičijo vzdolž črte preloma in pritiskajo na gorovje. Posledično se na zahodni strani skale stisnejo in drobijo, pri čemer letno tvorijo do 7 ton drobcev, ki se vse bolj približujejo Los Angelesu.

Če se napetost plasti dolgo časa ne izprazni, se gibanje pojavi nenadoma, z ostrim sunkom. To se je zgodilo med potresom leta 1906 v San Franciscu, ko se je "levi" del Kalifornije premaknil glede na "desno" za skoraj 7 metrov blizu epicentra.

Premik se je začel 10 kilometrov pod oceanskim dnom na območju San Francisca, nato pa se je v 4 minutah impulz premika razširil na 430 kilometrov preloma San Andreas - od vasi Mendocino do mesta San Juan Bautista. Potres je bil 7,8 stopnje po Richterjevi lestvici. Celo mesto je bilo poplavljeno.

Ko so izbruhnili požari, je bilo uničenih že več kot 75 % mesta, 400 mestnih blokov pa je ležalo v ruševinah, vključno s središčem.

Dve leti po uničujočem potresu leta 1908 so se začele geološke raziskave, ki se nadaljujejo še danes. Študije so pokazale, da so se v zadnjih 1500 letih na območju preloma San Andreas zgodili večji potresi, približno vsakih 150 let.

Tektonika plošč je glavni proces, ki v veliki meri oblikuje obraz Zemlje. Beseda "tektonika" izvira iz grškega "tekton" - "graditelj" ali "tesar", v tektoniki pa se deli litosfere imenujejo plošče. Po tej teoriji zemeljsko litosfero tvorijo velikanske plošče, ki dajejo našemu planetu mozaično strukturo. Po zemeljski površini se ne premikajo celine, temveč litosferske plošče. Počasi se premikajo, s seboj vlečejo celine in oceansko dno. Plošče trčijo med seboj in iztisnejo zemeljski svod v obliki gorskih verig in gorskih sistemov ali pa se potisnejo globoko v ocean in ustvarijo izjemno globoke depresije. Njihovo mogočno dejavnost prekinejo le kratki katastrofalni dogodki – potresi in vulkanski izbruhi. Skoraj vsa geološka dejavnost je koncentrirana vzdolž meja plošč.

Prelom San Andreas Težka črta, ki teče navzdol od središča figure, je perspektivni pogled na slavni prelom San Andreas v Kaliforniji. Sliko, ustvarjeno s podatki, zbranimi s SRTM (Radar Topographic Exposure), bodo geologi uporabili za preučevanje dinamike prelomov in oblik tal, ki so posledica aktivnih tektonskih procesov. Ta segment preloma se nahaja zahodno od Palmdalea v Kaliforniji, približno 100 km severozahodno od Los Angelesa. Prelom je aktivna tektonska meja med severnoameriško platformo - na desni in Pacifikom - na levi. Med seboj je pacifiška platforma stran od gledalca, severnoameriška pa proti gledalcu. Vidni sta tudi dve veliki gorski verigi: na levi strani gorovje San Gabriel in zgoraj desno Tehachapi. Še ena napaka - Garlock, leži ob vznožju grebena Tehachapi. Preloma San Andreas in Garlock se srečata v središču slike blizu mesta Gorman. V daljavi, nad gorovjem Tehachapi, leži dolina osrednje Kalifornije. Ob vznožju hribov je na desni strani slike vidna dolina Antilope.

Prelom San Andreas poteka vzdolž stika med dvema tektonskima ploščama - severnoameriško in pacifiško. Plošče se med seboj premikajo za približno 5 cm na leto. To povzroči močne napetosti v skorji in redno povzroča močne potrese s središčem na prelomni črti. No, tukaj se ves čas dogajajo majhni tresljaji. Zaenkrat kljub najbolj natančnim opazovanjem v nizu podatkov o šibkih sunkih ni bilo mogoče prepoznati znakov prihajajočega večjega potresa.

Prelom San Andreas, ki seka skozi zahodno obalo Severne Amerike, je transformacijski prelom, to je tisti, kjer dve plošči drsi ena vzdolž druge. V bližini transformacijskih prelomov so viri potresov plitvi, običajno na globini manj kot 30 km pod zemeljsko površino. Dve tektonski plošči v sistemu San Andreas se premikata druga glede na drugo s hitrostjo 1 cm na leto. Napetosti, ki jih povzroča gibanje plošč, se absorbirajo in kopičijo ter postopoma dosežejo kritično točko. Nato v trenutku skale počijo, plošče se premaknejo in pride do potresa.

To ni posnetek s snemanja še enega filma katastrofe in niti računalniške grafike ne.

Na prvi pogled se ulice Tafta v osrednji Kaliforniji ne razlikujejo od ulic katerega koli drugega mesta v Severni Ameriki. Hiše in vrtovi ob širokih drevoredih, parkirišča, ulične luči vsakih nekaj korakov. Vendar podrobnejši pogled razkrije, da linija istih svetilk ni povsem ravna, ulica pa se zdi zvita, kot da bi jo vzeli za konce in potegnili v različne smeri.

Razlog za te nenavadnosti je, da je Taft, tako kot številna kalifornijska velika urbana središča, zgrajen ob prelomu San Andreas, razpoki v zemeljski skorji, od tega 1050 km poteka skozi Združene države.

Pas, ki se razteza od obale severno od San Francisca do Kalifornijskega zaliva in se razteza v globine zemlje za približno 16 km, je črta, ki povezuje dve od 12 tektonskih plošč, na katerih se nahajajo oceani in celine Zemlje. .

Izvedemo več o njem ...

Fotografija 2.

Povprečna debelina teh plošč je približno 100 km, so v nenehnem gibanju, lebdejo po površini tekočega notranjega plašča in trčijo med seboj s pošastno silo, ko se njihova lokacija spremeni. Če se plazijo ena na drugo, se v nebo dvigajo ogromne gorske verige, kot so Alpe in Himalaja. Vendar so okoliščine, ki so povzročile napako San Andreas, popolnoma drugačne.

Tukaj so robovi severnoameriške (na kateri leži večina te celine) in pacifiške (podpira večino kalifornijske obale) tektonske plošče kot slabo prilegajoči zobje zobnikov, ki se ne prilegajo drug drugemu, vendar se ne prilegajo lepo. v utore, ki so jim namenjeni. Plošče se drgnejo druga ob drugo in energija trenja, ki nastane vzdolž njihovih meja, ne najde izhoda. Odvisno je, v katerem delu preloma se takšna energija nabira, kje se bo zgodil naslednji potres in kakšna bo moč.

Fotografija 3.

V tako imenovanih »plavajočih conah«, kjer je gibanje plošč razmeroma prosto, se akumulirana energija sprosti v tisočih majhnih sunkov, ki skoraj ne škodijo in jih beležijo le najbolj občutljivi seizmografi. Drugi odseki preloma - imenujemo jih "grajske cone" - se zdijo povsem nepremični, kjer so plošče stisnjene ena ob drugo tako tesno, da ni bilo premikanja že več sto let. Napetost se postopoma povečuje, dokler se končno obe plošči ne premakneta in v močnem sunku sprostita vso nabrano energijo. Nato se pojavijo potresi z magnitudo najmanj 7 stopinj po Richterjevi lestvici, podobno kot uničujoč potres v San Franciscu leta 1906.

Fotografija 4.

Med zgoraj opisanima ležijo vmesni coni, katerih dejavnost, čeprav ni tako uničujoča kot v gradu, je vendarle pomembna. V takem vmesnem območju je mesto Parkfield, ki se nahaja med San Franciscem in Los Angelesom. Vsakih 20-30 let lahko tukaj pričakujemo potrese z magnitudo do 6 po Richterjevi lestvici; zadnji se je zgodil v Parkfieldu leta 1966. Pojav cikličnosti potresov je edinstven za to regijo.

Od leta 200 AD e. V Kaliforniji se je zgodilo 12 velikih potresov, vendar je bila katastrofa leta 1906 tista, ki je pritegnila pozornost celega sveta na prelom San Andreas. Ta potres z epicentrom v San Franciscu je povzročil uničenje na ogromnem območju, ki se razteza od severa proti jugu v dolžini 640 km. Ob prelomni črti se je zemlja v nekaj minutah premaknila za 6 m - podrte so bile ograje in drevesa, uničene so bile ceste in komunikacijski sistemi, prekinjena je bila oskrba z vodo, požari, ki so sledili potresu, so divjali po mestu.

Fotografija 5.

Z razvojem geološke znanosti so se pojavili naprednejši merilni instrumenti, ki lahko nenehno spremljajo premike in pritisk vodnih mas pod zemeljsko površino. V nekaj letih pred večjim potresom se potresna aktivnost nekoliko poveča, zato je povsem mogoče, da jih je mogoče predvideti veliko ur ali celo dni vnaprej.

Arhitekti in gradbeni inženirji upoštevajo možnost potresov in načrtujejo zgradbe in mostove, ki lahko prenesejo določeno silo tresljajev zemeljske površine. Zahvaljujoč tem ukrepom je potres v San Franciscu leta 1989 uničil večino zgradb stare strukture, ne da bi poškodoval sodobne nebotičnike.

Fotografija 6.

Nato je umrlo 63 ljudi - večina zaradi propada velikega dela dvonadstropnega Bay Bridgea. Po mnenju znanstvenikov se Kalifornija v naslednjih 50 letih sooča z resno katastrofo. Predvideva se, da se bo potres z magnitudo 7 stopinj po Richterjevi lestvici zgodil v južni Kaliforniji, na območju Los Angelesa. Povzročila bi lahko milijarde dolarjev škode in povzročila od 17.000 do 20.000 smrti, še 11,5 milijona ljudi pa bi lahko umrlo zaradi dima in požarov. In ker se energija trenja vzdolž črte preloma nagiba k kopičenju, vsako leto, ki nas približa potresu, poveča njegovo verjetno moč.

Fotografija 7.

Litosferske plošče se premikajo zelo počasi, vendar ne nenehno. Premikanje plošč poteka približno s hitrostjo rasti človeških nohtov - 3-4 centimetre na leto. To gibanje je mogoče opaziti na cestah, ki prečkajo prelom San Andreas, na prelomu so vidne zamaknjene cestne oznake in znaki rednega popravila pločnika.

Fotografija 8.

V gorovju San Gabriel severno od Los Angelesa asfalt ulic včasih nabrekne - to so sile, ki se kopičijo vzdolž črte preloma in pritiskajo na gorovje. Posledično se na zahodni strani skale stisnejo in drobijo, pri čemer letno tvorijo do 7 ton drobcev, ki se vse bolj približujejo Los Angelesu.

Fotografija 9.

Če se napetost plasti dolgo časa ne izprazni, se gibanje pojavi nenadoma, z ostrim sunkom. To se je zgodilo med potresom leta 1906 v San Franciscu, ko se je "levi" del Kalifornije premaknil glede na "desno" za skoraj 7 metrov blizu epicentra.

Premik se je začel 10 kilometrov pod oceanskim dnom na območju San Francisca, nato pa se je v 4 minutah impulz premika razširil na 430 kilometrov preloma San Andreas - od vasi Mendocino do mesta San Juan Bautista. Potres je bil 7,8 stopnje po Richterjevi lestvici. Celo mesto je bilo poplavljeno.

Ko so izbruhnili požari, je bilo uničenih že več kot 75 % mesta, 400 mestnih blokov pa je ležalo v ruševinah, vključno s središčem.

Fotografija 10.

Dve leti po uničujočem potresu leta 1908 so se začele geološke raziskave, ki se nadaljujejo še danes. Študije so pokazale, da so se v zadnjih 1500 letih na območju preloma San Andreas zgodili večji potresi, približno vsakih 150 let.

Fotografija 11.

Tektonika plošč je glavni proces, ki v veliki meri oblikuje obraz Zemlje. Beseda "tektonika" izvira iz grškega "tekton" - "graditelj" ali "tesar", medtem ko se plošče v tektoniki imenujejo kosi litosfere. Po tej teoriji zemeljsko litosfero tvorijo velikanske plošče, ki dajejo našemu planetu mozaično strukturo. Po zemeljski površini se ne premikajo celine, temveč litosferske plošče. Počasi se premikajo, s seboj vlečejo celine in oceansko dno. Plošče trčijo med seboj in iztisnejo zemeljski svod v obliki gorskih verig in gorskih sistemov ali pa se potisnejo globoko v ocean in ustvarijo izjemno globoke depresije. Njihovo mogočno dejavnost prekinejo le kratki katastrofalni dogodki – potresi in vulkanski izbruhi. Skoraj vsa geološka dejavnost je koncentrirana vzdolž meja plošč.

Prelom San Andreas Težka črta, ki teče navzdol od središča figure, je perspektivni pogled na slavni prelom San Andreas v Kaliforniji. Sliko, ustvarjeno s podatki, zbranimi s SRTM (Radar Topographic Exposure), bodo geologi uporabili za preučevanje dinamike prelomov in oblik tal, ki so posledica aktivnih tektonskih procesov. Ta segment preloma se nahaja zahodno od Palmdalea v Kaliforniji, približno 100 km severozahodno od Los Angelesa. Prelom je aktivna tektonska meja med severnoameriško platformo na desni in Pacifikom na levi. Med seboj je pacifiška platforma stran od gledalca, severnoameriška pa proti gledalcu. Vidni sta tudi dve veliki gorski verigi: na levi - gorovje San Gabriel, desno zgoraj - Tehachapi. Še ena napaka - Garlock, leži ob vznožju grebena Tehachapi. Preloma San Andreas in Garlock se srečata v središču slike blizu mesta Gorman. V daljavi, nad gorovjem Tehachapi, leži dolina osrednje Kalifornije. Ob vznožju hribov je na desni strani slike vidna dolina Antilope.

Fotografija 13.

Fotografija 14.

Prelom San Andreas poteka vzdolž stika med dvema tektonskima ploščama - severnoameriško in pacifiško. Plošče se med seboj premikajo za približno 5 cm na leto. To povzroči močne napetosti v skorji in redno povzroča močne potrese s središčem na prelomni črti. No, tukaj se ves čas dogajajo majhni tresljaji. Zaenkrat kljub najbolj natančnim opazovanjem v nizu podatkov o šibkih sunkih ni bilo mogoče prepoznati znakov prihajajočega večjega potresa.

Prelom San Andreas, ki seka skozi zahodno obalo Severne Amerike, je transformacijski prelom, to je tisti, kjer dve plošči drsi ena vzdolž druge. V bližini transformacijskih prelomov so viri potresov plitvi, običajno na globini manj kot 30 km pod zemeljsko površino. Dve tektonski plošči v sistemu San Andreas se premikata druga glede na drugo s hitrostjo 1 cm na leto. Napetosti, ki jih povzroča gibanje plošč, se absorbirajo in kopičijo ter postopoma dosežejo kritično točko. Nato v trenutku skale počijo, plošče se premaknejo in pride do potresa.

Zlom St. Andreasa. Bo San Francisco izginil v zemeljski skorji?

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

Aprila 1906 je San Francisco prizadel potres, v katerem je umrlo več kot 3000 ljudi, 300.000 pa je ostalo brez strehe nad glavo. Po 83 letih se je zgodila še ena stvar, čeprav ne tako strašna po posledicah. Katastrofi napovedujejo: prej ali slej bo prišlo do velikega potresa, ki bo San Francisco zravnal s tlemi, mesto pa bo izginilo v ogromnih prelomih v zemeljski skorji. In razlog za to je razpoka v tleh, imenovana prelom St. Andreas. Ali je mogoče umetno povzročiti strašni potres? Kam hitijo celine in katere sile so Afriko potisnile stran od Južne Amerike - New Times je iskal odgovore na ta vprašanja

Jurij Panchul, Sunnyvale, Kalifornija

Med hladno vojno je obstajala zgodba, da je v določeno točko ("vodni stolp") v Kaliforniji ustrelila sovjetska jedrska raketa, ki bi udarila v katero bi povzročila, da bi se zemeljska skorja države razcepila na dva dela. Po tem bi zahodni del preplavil Tihi ocean, kar bi povzročilo smrt večine od 30 milijonov Kalifornijcev, vključno s prebivalci Los Angelesa in San Francisca. Seveda se ta zgodba ni rodila v Ministrstvu za obrambo ZSSR, ampak je bila popačena predstavitev hollywoodskega filma Superman iz leta 1978.

1300 km strahu

Toda ali je v tem kolesu zrno resničnosti? 1300 kilometrov dolga prelomnica San Andreas res poteka vzdolž obale Kalifornije in ločuje pacifiško in severnoameriško tektonsko ploščo. San Andreas (skupaj s sosednjimi prelomnicami Hayward, Calaveras in drugimi) je vir velikih potresov.

Ponekod je San Andreas viden kot grapa, drugje skoraj neviden. Vzhodna in zahodna stran preloma se premikata vzporedno med seboj: zahodna - proti severu in vzhodna - proti jugu. Premikanje plošč poteka približno s hitrostjo rasti človeških nohtov - 3-4 centimetre na leto. To gibanje je mogoče opaziti na cestah, ki prečkajo San Andreas, pri čemer so zamaknjene cestne oznake in znaki rednega popravila pločnika ob napaki. Najbolj vidna manifestacija »dela« preloma je starodavni vulkan Ninah, ki je nastal pred 23 milijoni let, po katerem ga je prelom San Andreas lepo, kot pogačo, »prerezal« na dve polovici in levo polovica "levo" ob prelomu milijone let 314 kilometrov severno in je postala narodni spomenik Pinnacles.

Kam gredo celine?

Katere sile premikajo tisočkilometrske koščke zemeljskega površja? Do 20. stoletja odgovor na to vprašanje ni bil znan. Natančneje, sploh ni bilo vprašanja: geološka znanost je verjela, da so celine negibne, deli zemeljske skorje pa se premikajo le navzgor in navzdol, v skladu s teorijo geosinklinal, sprejeto sredi 19. stoletja.

Toda že od 16. stoletja so kartografi opazili, da se obale Afrike in Južne Amerike lahko prekrivajo ena na drugo, kot dva kosa zlomljene plošče, nakar so nekateri raziskovalci občasno predstavili idejo, da se celine premikajo. Večino argumentov je podal nemški znanstvenik Alfred Wegener. Leta 1915 je Wegener pokazal, da se obale različnih celin ne ujemajo le po obrisih, ampak vsebujejo tudi iste vrste kamnov, pa tudi fosile podobnih živalskih vrst. Wegener je predlagal, da je pred 200 milijoni let obstajala ena sama supercelina Pangea, ki se je nato razdelila na dele, ki so postali moderna Evrazija, Amerika, Avstralija in Antarktika. 50 let je veljalo, da je Wegenerjeva teorija skupek naključij, saj so geofiziki menili, da je malo verjetno, da bi se lahko celina (masa kamnin) premikala čez drugo maso kamnin (trdo dno oceanov), ne da bi jo trenje razjezilo. Razmere so se spremenile šele po drugi svetovni vojni, ko je ameriška vojska s pomočjo sonarja zgradila zemljevide oceanov in sredi njih našla dolge verige podvodnih gora, očitno vulkanskega izvora. Raziskovalec Harry Hess je pokazal, da se dno Atlantskega oceana odmika v dveh smereh od gorovja, ki poteka sredi Atlantika. Razširjeno oceansko dno prenaša celine, kot tekoče stopnice v podzemni železnici prevažajo potnike.


In kdo jih vozi...

Kot rezultat raziskav Hessa in drugih v šestdesetih letih prejšnjega stoletja se je v geologiji zgodila revolucija, primerljiva s kopernikovo revolucijo v astronomiji. Izkazalo se je, da je zemeljska skorja sestavljena iz več velikih plošč (afriške, severnoameriške, pacifiške, evroazijske in druge), pa tudi iz velikega števila majhnih plošč, ki se premikajo s hitrostjo nekaj centimetrov na leto in trčijo med seboj. Vsaka plošča je debela približno 100 kilometrov. Pod ploščami, ki tvorijo "litosfero", je vroča, viskozna plast, debela približno 200–400 kilometrov, imenovana astenosfera. Na njem "plavajo" tektonske plošče, ki nosijo celine.

Pri trčenju plošč, odvisno od narave trka, nastanejo gore (na primer Himalaja), verige otokov (na primer Japonski otoki), depresije in vulkani. Ko se oceanska in celinska plošča trčita, se oceanska plošča spusti. To je posledica dejstva, da ima oceanska skorja drugačno kemično sestavo in večjo gostoto. Gerry Hess je tekoči proces poimenoval "tekočni trak": nova skorja se rodi iz strjene lave sredi oceana, se počasi premika milijone let, nato pa se potopi nazaj v črevesje in se stopi.

Zakaj se plošče na prelomu San Andreas premikajo bočno in ne druga proti drugi? Dejstvo je, da je v regiji 40 milijonov let obstajal zapleten "ples" treh tektonskih plošč (Pacifik, Farallon (Farallon) in Severnoameriška), meje med katerimi so bile med seboj pod kotom. Izkazalo se je, da je Farallonova plošča "potisnjena" pod severnoameriško, po kateri je Pacifik začel bočno drseti vzdolž nekdanje meje Farallonske in Severnoameriške plošče.

Tektonske plošče so kot pene, ki jih poganjajo konvekcijski tokovi vrele juhe. V 19. stoletju znanstveniki niso razumeli, kako lahko ta "juha" sploh še naprej "vre". Po izračunih slavnega fizika Williama Thomsona (Lord Kelvin) bi se morala Zemlja po zakonih termodinamike ohladiti v samo 20 milijonih let. To je bilo v nasprotju z ocenami geologov o starosti Zemlje. Thomson ni upošteval segrevanja Zemlje z razpadom radioaktivnih elementov, ki so bili odkriti šele v začetku 20. stoletja. Zaradi tega segrevanja je Zemlja po štirih milijardah in pol let svojega obstoja še vedno vroča. Živimo na ogromnem jedrskem reaktorju - planetu Zemlja!

tresenje zemlje

V redu, celine se premikajo, a kako to vpliva na naša življenja, poleg tega, da je treba občasno popravljati nekaj majhnih cest, ki prečkajo prelom San Andreas? Težava je v tem, da gibanje ni neprekinjeno. Vsak premik se začne z nabiranjem stresa, ki ga ob večjem ali manjšem potresu "razbremeni" sunek. V osrednjem delu se prelom »plazi« zaradi več tisoč mikropotresov, ki jih človek ne občuti. Toda včasih se napetost dolgo ne izprazni, nato pa se gibanje pojavi v skoku.

To se je zgodilo med potresom leta 1906 v San Franciscu, ko se je "levi" del Kalifornije premaknil glede na "desno" za skoraj 7 metrov blizu epicentra. Premik se je začel 10 kilometrov pod oceanskim dnom na območju San Francisca, nato pa se je v 4 minutah impulz premika razširil na 430 kilometrov preloma San Andreas - od vasi Mendocino do mesta San Juan Batista.

Zlobnikov načrt

Tako je nemogoče poplaviti obalno Kalifornijo z natančno jedrsko eksplozijo na prelomu San Andreas. Plošče v območju preloma se ne premikajo druga proti drugi, ampak v boke (po črti sever-jug), zato je potisniti pacifiško ploščo pod severnoameriško manj realistično kot zaliti letalonosilko z udarcem. Toda ali je mogoče z umetnim potresom povzročiti resno škodo? Čudno je, da je bila ta ideja preizkušena ne samo v hollywoodskih filmih. Leta 1966 so geologi iz ameriškega geološkega zavoda (USGS) opazili nepričakovano zaporedje potresov v bližini vojaškega arzenala Rocky Flats v Koloradu. Čas potresov je natančno sovpadal s trenutki, ko je vojska odlagala tekoče odpadke tako, da jih je pod pritiskom črpala globoko pod zemljo. Geologi so postavili poskus s črpanjem vode v zapuščeno naftno polje blizu mesta Rangely v Koloradu. Prvič v zgodovini so ljudje umetno povzročili potres.

Nato je USGS nekaj časa razpravljal o zamisli o preprečevanju velikih potresov ob San Andreasu z lajšanjem prelomnega stresa z velikim številom mikropotresov. Vendar se je USGS odločil, da ne bo eksperimentiral, saj je jasno, da v primeru napake za popolno uničenje Los Angelesa ali San Francisca ne bi imeli dovolj denarja za plačilo.


Postaja slabše

Ne glede na potrese je Kalifornija eno najlepših krajev za življenje na Zemlji. Večina prebivalcev države živi v eno-dvonadstropnih hišah in pozna previdnostne ukrepe. Zato pomemben potres v San Franciscu leta 1989 ni povzročil veliko uničenja. Navsezadnje so težave drugod po planetu – orkani, cunamiji ali neugodna politična situacija. In prelom San Andreas ni najnevarnejši geološki objekt v Združenih državah. Tu je na primer supervulkan Yellowstone, ki je pred približno dvema milijonoma let s pepelom prekril celotno zahodno polovico sodobnih ZDA. Ogromno število živali je poginilo tudi na tisoče kilometrov od izbruha - zaradi prahu, ki je zašel v pljuča in onesnažene pitne vode. Takšni izbruhi za leta spreminjajo podnebje celotnega planeta in povzročajo "vulkansko zimo". Toda tema vulkanov in supervulkanov si zasluži ločen članek.

Viri informacij:

1 Michael Collier Dežela v gibanju - kalifornijska prelomnica San Andreas. Zaščita narodnih parkov Golden Gate. University of California Press, 1999.

2. Allan A. Schoenherr. Naravna zgodovina Kalifornije. University of California Press, 1995

3. Sandra L. Keith. Nacionalni spomenik Pinnacles. Združenje zahodnih narodnih parkov. 2004.

4 Bill Bryson Kratka zgodovina skoraj vsega. Broadway Books, 2005.

5. Wikipedia – Tektonika plošč, prelom San Andreas, Supervulcano itd.

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

Na prvi pogled se ulice Tafta v osrednji Kaliforniji ne razlikujejo od ulic katerega koli drugega mesta v Severni Ameriki. Hiše in vrtovi ob širokih drevoredih, parkirišča, ulične luči vsakih nekaj korakov. Vendar podrobnejši pogled razkrije, da linija istih svetilk ni povsem ravna, ulica pa se zdi zvita, kot da bi jo vzeli za konce in potegnili v različne smeri.

Razlog za te nenavadnosti je, da je Taft, tako kot številna kalifornijska velika urbana središča, zgrajen ob prelomu San Andreas, razpoki v zemeljski skorji, od tega 1050 km poteka skozi Združene države.

Pas, ki se razteza od obale severno od San Francisca do Kalifornijskega zaliva in se razteza v globine zemlje za približno 16 km, je črta, ki povezuje dve od 12 tektonskih plošč, na katerih se nahajajo oceani in celine Zemlje. .

Izvedemo več o njem ...

Fotografija 2.


Povprečna debelina teh plošč je približno 100 km, so v nenehnem gibanju, lebdejo po površini tekočega notranjega plašča in trčijo med seboj s pošastno silo, ko se njihova lokacija spremeni. Če se plazijo ena na drugo, se v nebo dvigajo ogromne gorske verige, kot so Alpe in Himalaja. Vendar so okoliščine, ki so povzročile napako San Andreas, popolnoma drugačne.

Tukaj so robovi severnoameriške (na kateri leži večina te celine) in pacifiške (podpira večino kalifornijske obale) tektonske plošče kot slabo prilegajoči zobje zobnikov, ki se ne prilegajo drug drugemu, vendar se ne prilegajo lepo. v utore, ki so jim namenjeni. Plošče se drgnejo druga ob drugo in energija trenja, ki nastane vzdolž njihovih meja, ne najde izhoda. Odvisno je, v katerem delu preloma se takšna energija nabira, kje se bo zgodil naslednji potres in kakšna bo moč.

Fotografija 3.


V tako imenovanih »plavajočih conah«, kjer je gibanje plošč razmeroma prosto, se akumulirana energija sprosti v tisočih majhnih sunkov, ki skoraj ne škodijo in jih beležijo le najbolj občutljivi seizmografi. Drugi odseki preloma - imenujemo jih "grajske cone" - se zdijo povsem nepremični, kjer so plošče pritisnjene ena na drugo tako tesno, da ni bilo premikanja že več sto let. Napetost se postopoma povečuje, dokler se končno obe plošči ne premakneta in v močnem sunku sprostita vso nabrano energijo. Nato se pojavijo potresi z magnitudo najmanj 7 stopinj po Richterjevi lestvici, podobno kot uničujoč potres v San Franciscu leta 1906.

Fotografija 4.


Med zgoraj opisanima ležijo vmesni coni, katerih dejavnost, čeprav ni tako uničujoča kot v gradu, je vendarle pomembna. V takem vmesnem območju je mesto Parkfield, ki se nahaja med San Franciscem in Los Angelesom. Vsakih 20-30 let lahko tukaj pričakujemo potrese z magnitudo do 6 po Richterjevi lestvici; zadnji se je zgodil v Parkfieldu leta 1966. Pojav cikličnosti potresov je edinstven za to regijo.

Od leta 200 AD e. V Kaliforniji se je zgodilo 12 velikih potresov, vendar je bila katastrofa leta 1906 tista, ki je pritegnila pozornost celega sveta na prelom San Andreas. Ta potres z epicentrom v San Franciscu je povzročil uničenje na ogromnem območju, ki se razteza od severa proti jugu v dolžini 640 km. Ob prelomni črti se je zemlja v nekaj minutah premaknila za 6 m - podrte so bile ograje in drevesa, uničene so bile ceste in komunikacijski sistemi, oskrba z vodo se je ustavila, požari, ki so sledili potresu, so divjali po mestu.

Fotografija 5.


Z razvojem geološke znanosti so se pojavili naprednejši merilni instrumenti, ki lahko nenehno spremljajo premike in pritisk vodnih mas pod zemeljsko površino. V nekaj letih pred večjim potresom se potresna aktivnost nekoliko poveča, zato je povsem mogoče, da jih je mogoče predvideti veliko ur ali celo dni vnaprej.

Arhitekti in gradbeni inženirji upoštevajo možnost potresov in načrtujejo zgradbe in mostove, ki lahko prenesejo določeno silo tresljajev zemeljske površine. Zahvaljujoč tem ukrepom je potres v San Franciscu leta 1989 uničil večino zgradb stare strukture, ne da bi poškodoval sodobne nebotičnike.

Fotografija 6.


Nato je umrlo 63 ljudi - večina zaradi propada velikega dela dvonadstropnega Bay Bridgea. Po mnenju znanstvenikov se Kalifornija v naslednjih 50 letih sooča z resno katastrofo. Predvideva se, da se bo potres z magnitudo 7 stopinj po Richterjevi lestvici zgodil v južni Kaliforniji, na območju Los Angelesa. Povzročila bi lahko milijarde dolarjev škode in povzročila od 17.000 do 20.000 smrti, še 11,5 milijona ljudi pa bi lahko umrlo zaradi dima in požarov. In ker se energija trenja vzdolž črte preloma nagiba k kopičenju, vsako leto, ki nas približa potresu, poveča njegovo verjetno moč.

Fotografija 7.


Litosferske plošče se premikajo zelo počasi, vendar ne nenehno. Premikanje plošč poteka približno s hitrostjo rasti človeških nohtov - 3-4 centimetre na leto. To gibanje je mogoče opaziti na cestah, ki prečkajo prelom San Andreas, na prelomu so vidne zamaknjene cestne oznake in znaki rednega popravila pločnika.

Fotografija 8.


V gorovju San Gabriel severno od Los Angelesa asfalt ulic včasih nabrekne - to so sile, ki se kopičijo vzdolž črte preloma in pritiskajo na gorovje. Posledično se na zahodni strani skale stisnejo in drobijo, pri čemer letno tvorijo do 7 ton drobcev, ki se vse bolj približujejo Los Angelesu.

Fotografija 9.


Če se napetost plasti dolgo časa ne izprazni, se gibanje pojavi nenadoma, z ostrim sunkom. To se je zgodilo med potresom leta 1906 v San Franciscu, ko se je "levi" del Kalifornije premaknil glede na "desno" za skoraj 7 metrov blizu epicentra.

Premik se je začel 10 kilometrov pod oceanskim dnom na območju San Francisca, nato pa se je v 4 minutah impulz premika razširil na 430 kilometrov preloma San Andreas - od vasi Mendocino do mesta San Juan Bautista. Potres je bil 7,8 stopnje po Richterjevi lestvici. Celo mesto je bilo poplavljeno.

Ko so izbruhnili požari, je bilo uničenih že več kot 75 % mesta, 400 mestnih blokov pa je ležalo v ruševinah, vključno s središčem.

Fotografija 10.


Dve leti po uničujočem potresu leta 1908 so se začele geološke raziskave, ki se nadaljujejo še danes. Študije so pokazale, da so se v zadnjih 1500 letih na območju preloma San Andreas zgodili večji potresi, približno vsakih 150 let.

Fotografija 11.


Tektonika plošč je glavni proces, ki v veliki meri oblikuje obraz Zemlje. Beseda "tektonika" izvira iz grškega "tekton" - "graditelj" ali "tesar", v tektoniki pa se deli litosfere imenujejo plošče. Po tej teoriji zemeljsko litosfero tvorijo velikanske plošče, ki dajejo našemu planetu mozaično strukturo. Po zemeljski površini se ne premikajo celine, temveč litosferske plošče. Počasi se premikajo, s seboj vlečejo celine in oceansko dno. Plošče trčijo med seboj in iztisnejo zemeljski svod v obliki gorskih verig in gorskih sistemov ali pa se potisnejo globoko v ocean in ustvarijo izjemno globoke depresije. Njihovo mogočno dejavnost prekinejo le kratki katastrofalni dogodki – potresi in vulkanski izbruhi. Skoraj vsa geološka dejavnost je koncentrirana vzdolž meja plošč.

Fotografija 12.


Prelom San Andreas Težka črta, ki teče navzdol od središča figure, je perspektivni pogled na slavni prelom San Andreas v Kaliforniji. Sliko, ustvarjeno s podatki, zbranimi s SRTM (Radar Topographic Exposure), bodo geologi uporabili za preučevanje dinamike prelomov in oblik tal, ki so posledica aktivnih tektonskih procesov. Ta segment preloma se nahaja zahodno od Palmdalea v Kaliforniji, približno 100 km severozahodno od Los Angelesa. Prelom je aktivna tektonska meja med severnoameriško platformo - na desni in Pacifikom - na levi. Med seboj je pacifiška platforma stran od gledalca, severnoameriška pa proti gledalcu. Vidni sta tudi dve veliki gorski verigi: na levi strani gorovje San Gabriel in zgoraj desno Tehachapi. Še ena napaka - Garlock, leži ob vznožju grebena Tehachapi. Preloma San Andreas in Garlock se srečata v središču slike blizu mesta Gorman. V daljavi, nad gorovjem Tehachapi, leži dolina osrednje Kalifornije. Ob vznožju hribov je na desni strani slike vidna dolina Antilope.

Fotografija 13.


Fotografija 14.


Prelom San Andreas poteka vzdolž stika med dvema tektonskima ploščama - severnoameriško in pacifiško. Plošče se med seboj premikajo za približno 5 cm na leto. To povzroči močne napetosti v skorji in redno povzroča močne potrese s središčem na prelomni črti. No, tukaj se ves čas dogajajo majhni tresljaji. Zaenkrat kljub najbolj natančnim opazovanjem v nizu podatkov o šibkih sunkih ni bilo mogoče prepoznati znakov prihajajočega večjega potresa.

Prelom San Andreas, ki seka skozi zahodno obalo Severne Amerike, je transformacijski prelom, to je tisti, kjer dve plošči drsi ena vzdolž druge. V bližini transformacijskih prelomov so viri potresov plitvi, običajno na globini manj kot 30 km pod zemeljsko površino. Dve tektonski plošči v sistemu San Andreas se premikata druga glede na drugo s hitrostjo 1 cm na leto. Napetosti, ki jih povzroča gibanje plošč, se absorbirajo in kopičijo ter postopoma dosežejo kritično točko. Nato v trenutku skale počijo, plošče se premaknejo in pride do potresa.

Fotografija 15.


Fotografija 16.


Fotografija 17.


Fotografija 18.


Fotografija 19.


Fotografija 20.



To ni posnetek s snemanja še enega filma katastrofe in niti računalniške grafike ne.

Tukaj smo podrobno preučili ta potres v ZDA - PRAVI KATASTROFALNI FILM