Fel i USA: seismologer förutspår en katastrof. S:t Andreas Fraktur. Kommer San Francisco att försvinna i jordskorpan? san andreas felhistoria

Seismologer är bra observatörer. Med tillkomsten av en ny generation av geofysiska instrument och databehandlingsmetoder lyckas de inte bara fånga upp alla vibrationer som produceras av jordbävningar, utan också höra varje tektoniskt stön eller knarr på vår planet. I detta avseende är det särskilt oroande områden vid gränserna för tektoniska plattor, som under lång tid förblir "tysta" och inte utstrålar ens en svag seismisk viskning.

Längs San Andreas-förkastningen, i centrala och södra Kalifornien, finns flera sådana platser vars envisa tystnad förblir ett ständigt mysterium för specialister. I en artikel som publicerades denna vecka i den vetenskapliga tidskriften Science, föreslog seismologerna Yunl Jiang och Nadia Lapusta från California Institute of Technology en ny modell för att förklara denna okarakteristiska tystnad längs vissa delar av felet.

För att förstå deras argument är det värt att först beskriva San Andreas natur och det mekaniska beteendet hos jordskorpan i hela dess längd. Förkastningen går genom Kalifornien och förbinder två undervattensåsar i mitten av havet, där vulkanisk aktivitet bildar en ny havsbotten. En ås ligger vid Cape Mendocino, den andra är i Kaliforniens golf utanför Mexikos fastland.

Hela sin längd skär San Andreas genom den kontinentala skorpan, som består av stenar av olika åldrar, strukturer och geologiska egenskaper. Som ett resultat av denna heterogenitet reagerar olika segment av förkastningen olika på tektoniska förskjutningar i Stillahavs- och Nordamerikas plattor. I vissa områden rör sig San Andreas parallellt med plattornas rörelse, medan den i andra fastnar i flera decennier, varefter den släpper det ackumulerade trycket med måttliga eller kraftiga skakningar.

Å ena sidan kan sådan variation kallas gynnsam för människor som bor längs San Andreas, eftersom i händelse av en katastrofal jordbävning är det osannolikt att jordskorpan kommer att förskjutas längs hela 1300 kilometer långa förkastningen. Men å andra sidan komplicerar denna ojämnhet avsevärt seismologernas prognoser.

Som regel inträffar jordbävningar längs San Andreas på grunt djup (ca 10-12 km), där jordskorpan huvudsakligen består av spröda bergarter - kvarts och fältspat. På förkastningsplatser som genererar regelbundna skakningar är denna ömtåliga region källan till kontinuerliga mikroseismer - små jordbävningar av magnitud mindre än 2,0 på Richterskalan. Men i de segment där jordbävningar inträffar ganska sällan är mikroseismer helt frånvarande.

Det är viktigt att notera att dessa tysta segment motsvarar områden som producerade mycket kraftfulla och energiska jordbävningar i det historiska och förhistoriska förflutna. Dessa inkluderar till exempel jordbävningen i Fort Tejon med magnituden 7,8 1857, vilket är jämförbart med den ökända jordbävningen i San Francisco 1906.

Enligt Jiang och Lapust beror stillheten i vissa områden i San Andreas på att jordskorpan på dessa platser är riven till ett mycket större djup än man tidigare trott. Följaktligen inträffar jordbävningar här 3–5 km under den seismogena zonen, det vill säga inte i ömtålig fältspat, utan i mer böjliga och varmare lager av jorden, därför producerar de inte ett mikroseismiskt "vrål", utan tysta, trögflytande vågor.

Om Jiang och Lapustas modell är korrekt, så är det en väckarklocka för seismologer, eftersom det betyder att förkastningsområden som genererar konstanta mikroseismer är mindre farliga än tysta segment som ackumulerar tryck under århundraden. Det är fortfarande oklart varför just dessa områden producerar sällsynta men mycket kraftfulla jordbävningar, men författarna till studien tror att de har en ovanligt likformig friktionskraft, därför slits de i händelse av ett skifte med skrämmande integritet.

Vid första anblicken skiljer sig inte gatorna i Taft, i centrala Kalifornien, från gatorna i någon annan stad i Nordamerika. Hus och trädgårdar längs breda avenyer, parkeringar, gatubelysning med några stegs mellanrum. Men en närmare titt avslöjar att linjen på samma lampor inte är helt rak, och gatan verkar vara vriden, som om den togs i ändarna och drogs åt olika håll.

Anledningen till dessa konstigheter är att Taft, liksom många kaliforniska storstadscentra, är byggd längs San Andreas-förkastningen, en spricka i jordskorpan, varav 1050 km går genom USA.

Remsan, som sträcker sig från kusten norr om San Francisco till Kaliforniens golf och sträcker sig in i jordens djup i cirka 16 km, är en linje som förbinder två av de 12 tektoniska plattorna på vilka jordens hav och kontinenter är belägna. .

Den genomsnittliga tjockleken på dessa plattor är cirka 100 km, de är i konstant rörelse, driver på ytan av den flytande inre manteln och kolliderar med varandra med monstruös kraft när deras plats ändras. Om de kryper ovanpå varandra stiger enorma bergskedjor upp i himlen, som Alperna och Himalaya. Omständigheterna som gav upphov till San Andreas-felet är dock helt andra.

Här är kanterna på de tektoniska plattorna i Nordamerika (på vilken större delen av denna kontinent vilar) och Stillahavsområdet (som stöder större delen av Kaliforniens kust) som dåligt passande kugghjul som inte passar den ena över den andra, men som inte passar snyggt. i de spår som är avsedda för dem. Plattorna skaver mot varandra, och friktionsenergin som bildas längs deras gränser får inget utlopp. Det beror på vilken del av felet sådan energi ackumuleras, var nästa jordbävning kommer att inträffa och vilken styrka som kommer att vara.

I de så kallade "flytande zonerna", där plattornas rörelse är relativt fri, frigörs den ackumulerade energin i tusentals små stötar, som nästan inte gör någon skada och endast registreras av de känsligaste seismograferna. Andra delar av förkastningen - de kallas "slottzoner" - verkar vara helt orörliga, där plattorna pressas mot varandra så hårt att det inte har varit någon rörelse på hundratals år. Spänningen byggs gradvis upp tills båda plattorna slutligen rör sig och släpper all ackumulerad energi i ett kraftigt ryck. Sedan inträffar jordbävningar med en magnitud på minst 7 på Richterskalan, liknande den förödande jordbävningen i San Francisco 1906.

Mellan de två ovan beskrivna ligger mellanzoner, vars aktivitet, även om den inte är lika destruktiv som i slottet, ändå är betydande. Staden Parkfield, som ligger mellan San Francisco och Los Angeles, ligger i en sådan mellanzon. Jordbävningar med magnitud upp till 6 på Richterskalan kan förväntas här vart 20-30:e år; den sista hände i Parkfield 1966. Fenomenet jordbävningscyklicitet är unikt för denna region.

Från 200 e.Kr e. 12 stora jordbävningar inträffade i Kalifornien, men det var katastrofen 1906 som uppmärksammade hela världen på San Andreas-förkastningen. Denna jordbävning, med sitt epicentrum i San Francisco, orsakade förstörelse i ett kolossalt område som sträckte sig från norr till söder i 640 km. Längs förkastningslinjen, på några minuter, flyttades jorden 6 m - staket och träd slogs ner, vägar och kommunikationssystem förstördes, vattenförsörjningen stoppades och bränderna som följde efter jordbävningen rasade i hela staden.

I takt med att geologivetenskapen har utvecklats har det dykt upp mer avancerade mätinstrument som ständigt kan övervaka vattenmassornas rörelser och tryck under jordens yta. Under ett antal år före en större jordbävning ökar den seismiska aktiviteten något, så det är mycket möjligt att de kan förutsägas många timmar eller till och med dagar i förväg.

Arkitekter och civilingenjörer tar hänsyn till möjligheten till jordbävningar och designar byggnader och broar som tål en viss kraft av jordens ytvibrationer. Tack vare dessa åtgärder förstörde jordbävningen i San Francisco 1989 de flesta av byggnaderna i den gamla strukturen, utan att skada moderna skyskrapor.

Då dog 63 personer - de flesta på grund av kollapsen av en enorm del av den tvåvåningsiga Bay Bridge. Enligt forskare står Kalifornien inför en allvarlig katastrof under de kommande 50 åren. Det antas att en jordbävning med magnituden 7 på Richterskalan kommer att inträffa i södra Kalifornien, i Los Angeles-området. Det kan orsaka skador för miljarder dollar och orsaka 17 000 till 20 000 dödsfall, och ytterligare 11,5 miljoner människor kan dö av rök och bränder. Och eftersom friktionens energi längs förkastningslinjen tenderar att ackumuleras, ökar varje år som för oss närmare en jordbävning dess sannolika styrka.

Litosfäriska plattor rör sig mycket långsamt, men inte konstant. Rörelsen av plattorna sker ungefär med tillväxttakten för mänskliga naglar - 3-4 centimeter per år. Denna rörelse kan ses på vägarna som korsar San Andreas förkastningen, med förskjutna vägmarkeringar och tecken på regelbunden trottoarreparation synliga vid felet.

I San Gabriel-bergsregionen norr om Los Angeles sväller gatornas asfalt ibland - det är krafter som samlas längs förkastningslinjen och trycker på bergskedjan. Som ett resultat, på den västra sidan, komprimeras och smulas klipporna, och bildar årligen upp till 7 ton fragment, som kommer närmare och närmare Los Angeles.

Om spänningen i lagren inte släpps ut under en lång tid, sker rörelsen plötsligt, med ett skarpt ryck. Detta hände under jordbävningen 1906 i San Francisco, när den "vänstra" delen av Kalifornien rörde sig relativt till "höger" med nästan 7 meter nära epicentrum.

Skiftet började 10 kilometer under havsbotten i San Francisco-området, varefter skiftimpulsen inom 4 minuter spred sig till 430 kilometer från San Andreas-förkastningen - från byn Mendocino till staden San Juan Bautista. Jordbävningen var 7,8 på Richterskalan. Hela staden var översvämmad.

När bränderna bröt ut hade mer än 75 % av staden redan förstörts, med 400 stadskvarter som låg i ruiner, inklusive centrum.

Två år efter den förödande jordbävningen 1908 började geologisk forskning, som fortsätter än i dag. Studier har visat att under de senaste 1500 åren har stora jordbävningar inträffat i San Andreas förkastningsregionen, ungefär vart 150:e år.

Plattektoniken är den huvudsakliga processen som till stor del formar jordens yta. Ordet "tektonik" kommer från grekiskan "tekton" - "byggare" eller "snickare", men inom tektoniken kallas bitar av litosfären för plattor. Enligt denna teori bildas jordens litosfär av gigantiska plattor som ger vår planet en mosaikstruktur. Det är inte kontinenter som rör sig på jordens yta, utan litosfäriska plattor. Sakta rör sig, drar de kontinenterna och havsbotten med sig. Plattor kolliderar med varandra, pressar ut jordens himlavalv i form av bergskedjor och bergssystem, eller trycker sig djupt in i och skapar ultradjupa sänkor i havet. Deras mäktiga aktivitet avbryts endast av korta katastrofala händelser - jordbävningar och vulkanutbrott. Nästan all geologisk aktivitet är koncentrerad längs plattgränser.

San Andreas Fault Den tunga linjen som går ner från mitten av figuren är en perspektivvy av Kaliforniens berömda San Andreas Fault. Bilden, skapad med data som samlats in av SRTM (Radar Topographic Exposure), kommer att användas av geologer för att studera dynamiken hos förkastningar och landformer som är ett resultat av aktiva tektoniska processer. Detta förkastningssegment ligger väster om Palmdale, Kalifornien, cirka 100 km nordväst om Los Angeles. Förkastningen är en aktiv tektonisk gräns mellan den nordamerikanska plattformen - till höger och Stilla havet - till vänster. I förhållande till varandra är Stillahavsplattformen borta från betraktaren, och den nordamerikanska plattformen är mot betraktaren. Två stora bergskedjor syns också: till vänster San Gabriel-bergen och uppe till höger Tehachapi. Ett annat fel - Garlock, ligger vid foten av Tehachapi-åsen. San Andreas- och Garlock-felen möts i mitten av bilden nära staden Gorman. I fjärran, ovanför Tehachapi-bergen, ligger Central California Valley. Antelope Valley är synlig längs foten av kullarna på höger sida av bilden.

San Andreas-förkastningen löper längs kontaktlinjen mellan två tektoniska plattor - Nordamerika och Stilla havet. Plattorna förskjuts relativt varandra med ca 5 cm per år. Detta resulterar i starka spänningar i skorpan och genererar regelbundet kraftiga jordbävningar centrerade på förkastningslinjen. Nåväl, små skakningar händer här hela tiden. Hittills har det, trots de mest noggranna observationerna, inte varit möjligt att identifiera tecken på en kommande större jordbävning i datamatrisen om svaga stötar.

San Andreas-förkastningen, som skär genom Nordamerikas västra kust, är ett transformationsförkastning, det vill säga ett där två plattor glider längs med varandra. Nära transformationsförkastningar är jordbävningskällor grunda, vanligtvis på ett djup av mindre än 30 km under jordens yta. Två tektoniska plattor i San Andreas-systemet rör sig i förhållande till varandra med en hastighet av 1 cm per år. Spänningarna som orsakas av plattornas rörelse absorberas och ackumuleras och når gradvis en kritisk punkt. Sedan, omedelbart, spricker stenarna, plattorna skiftar och en jordbävning inträffar.

Det här är inte en bild från inspelningen av en annan katastroffilm, och inte ens datorgrafik.

Vid första anblicken skiljer sig inte gatorna i Taft, i centrala Kalifornien, från gatorna i någon annan stad i Nordamerika. Hus och trädgårdar längs breda avenyer, parkeringar, gatubelysning med några stegs mellanrum. Men en närmare titt avslöjar att linjen på samma lampor inte är helt rak, och gatan verkar vara vriden, som om den togs i ändarna och drogs åt olika håll.

Anledningen till dessa konstigheter är att Taft, liksom många kaliforniska storstadscentra, är byggd längs San Andreas-förkastningen, en spricka i jordskorpan, varav 1050 km går genom USA.

Remsan, som sträcker sig från kusten norr om San Francisco till Kaliforniens golf och sträcker sig in i jordens djup i cirka 16 km, är en linje som förbinder två av de 12 tektoniska plattorna på vilka jordens hav och kontinenter är belägna. .

Låt oss ta reda på mer om honom...

Foto 2.

Den genomsnittliga tjockleken på dessa plattor är cirka 100 km, de är i konstant rörelse, driver på ytan av den flytande inre manteln och kolliderar med varandra med monstruös kraft när deras plats ändras. Om de kryper ovanpå varandra stiger enorma bergskedjor upp i himlen, som Alperna och Himalaya. Omständigheterna som gav upphov till San Andreas-felet är dock helt andra.

Här är kanterna på de tektoniska plattorna i Nordamerika (på vilken större delen av denna kontinent vilar) och Stillahavsområdet (som stöder större delen av Kaliforniens kust) som dåligt passande kugghjul som inte passar den ena över den andra, men som inte passar snyggt. i de spår som är avsedda för dem. Plattorna skaver mot varandra, och friktionsenergin som bildas längs deras gränser får inget utlopp. Det beror på vilken del av felet sådan energi ackumuleras, var nästa jordbävning kommer att inträffa och vilken styrka som kommer att vara.

Foto 3.

I de så kallade "flytande zonerna", där plattornas rörelse är relativt fri, frigörs den ackumulerade energin i tusentals små stötar, som nästan inte gör någon skada och endast registreras av de känsligaste seismograferna. Andra delar av förkastningen - de kallas "slottzoner" - verkar vara helt orörliga, där plattorna trycks mot varandra så hårt att det inte har varit någon rörelse på hundratals år. Spänningen byggs gradvis upp tills båda plattorna slutligen rör sig och släpper all ackumulerad energi i ett kraftigt ryck. Sedan inträffar jordbävningar med en magnitud på minst 7 på Richterskalan, liknande den förödande jordbävningen i San Francisco 1906.

Foto 4.

Mellan de två ovan beskrivna ligger mellanzoner, vars aktivitet, även om den inte är lika destruktiv som i slottet, ändå är betydande. Staden Parkfield, som ligger mellan San Francisco och Los Angeles, ligger i en sådan mellanzon. Jordbävningar med magnitud upp till 6 på Richterskalan kan förväntas här vart 20-30:e år; den sista hände i Parkfield 1966. Fenomenet jordbävningscyklicitet är unikt för denna region.

Från 200 e.Kr e. 12 stora jordbävningar inträffade i Kalifornien, men det var katastrofen 1906 som uppmärksammade hela världen på San Andreas-förkastningen. Denna jordbävning, med sitt epicentrum i San Francisco, orsakade förstörelse i ett kolossalt område som sträckte sig från norr till söder i 640 km. Längs förkastningslinjen, på några minuter, flyttades jorden med 6 m - staket och träd slogs ner, vägar och kommunikationssystem förstördes, vattenförsörjningen stängdes av och bränderna som följde efter jordbävningen rasade i hela staden .

Foto 5.

I takt med att geologivetenskapen har utvecklats har det dykt upp mer avancerade mätinstrument som ständigt kan övervaka vattenmassornas rörelser och tryck under jordens yta. Under ett antal år före en större jordbävning ökar den seismiska aktiviteten något, så det är mycket möjligt att de kan förutsägas många timmar eller till och med dagar i förväg.

Arkitekter och civilingenjörer tar hänsyn till möjligheten till jordbävningar och designar byggnader och broar som tål en viss kraft av jordens ytvibrationer. Tack vare dessa åtgärder förstörde jordbävningen i San Francisco 1989 de flesta av byggnaderna i den gamla strukturen, utan att skada moderna skyskrapor.

Foto 6.

Då dog 63 personer - de flesta på grund av kollapsen av en enorm del av den tvåvåningsiga Bay Bridge. Enligt forskare står Kalifornien inför en allvarlig katastrof under de kommande 50 åren. Det antas att en jordbävning med magnituden 7 på Richterskalan kommer att inträffa i södra Kalifornien, i Los Angeles-området. Det kan orsaka skador för miljarder dollar och orsaka 17 000 till 20 000 dödsfall, och ytterligare 11,5 miljoner människor kan dö av rök och bränder. Och eftersom friktionens energi längs förkastningslinjen tenderar att ackumuleras, ökar varje år som för oss närmare en jordbävning dess sannolika styrka.

Foto 7.

Litosfäriska plattor rör sig mycket långsamt, men inte konstant. Rörelsen av plattorna sker ungefär med tillväxttakten för mänskliga naglar - 3-4 centimeter per år. Denna rörelse kan ses på vägarna som korsar San Andreas förkastningen, med förskjutna vägmarkeringar och tecken på regelbunden trottoarreparation synliga vid felet.

Foto 8.

I San Gabriel-bergsregionen norr om Los Angeles sväller gatornas asfalt ibland - det är krafter som samlas längs förkastningslinjen och trycker på bergskedjan. Som ett resultat, på den västra sidan, komprimeras och smulas klipporna, och bildar årligen upp till 7 ton fragment, som kommer närmare och närmare Los Angeles.

Foto 9.

Om spänningen i lagren inte släpps ut under en lång tid, sker rörelsen plötsligt, med ett skarpt ryck. Detta hände under jordbävningen 1906 i San Francisco, när den "vänstra" delen av Kalifornien rörde sig relativt till "höger" med nästan 7 meter nära epicentrum.

Skiftet började 10 kilometer under havsbotten i San Francisco-området, varefter skiftimpulsen inom 4 minuter spred sig till 430 kilometer från San Andreas-förkastningen - från byn Mendocino till staden San Juan Bautista. Jordbävningen var 7,8 på Richterskalan. Hela staden var översvämmad.

När bränderna bröt ut hade mer än 75 % av staden redan förstörts, med 400 stadskvarter som låg i ruiner, inklusive centrum.

Bild 10.

Två år efter den förödande jordbävningen 1908 började geologisk forskning, som fortsätter än i dag. Studier har visat att under de senaste 1500 åren har stora jordbävningar inträffat i San Andreas förkastningsregionen, ungefär vart 150:e år.

Bild 11.

Plattektoniken är den huvudsakliga processen som till stor del formar jordens yta. Ordet "tektonik" kommer från grekiskan "tekton" - "byggare" eller "snickare", medan plattor i tektoniken kallas bitar av litosfären. Enligt denna teori bildas jordens litosfär av gigantiska plattor som ger vår planet en mosaikstruktur. Det är inte kontinenter som rör sig på jordens yta, utan litosfäriska plattor. Sakta rör sig, drar de kontinenterna och havsbotten med sig. Plattor kolliderar med varandra, pressar ut jordens himlavalv i form av bergskedjor och bergssystem, eller trycker sig djupt in i och skapar ultradjupa sänkor i havet. Deras mäktiga aktivitet avbryts endast av korta katastrofala händelser - jordbävningar och vulkanutbrott. Nästan all geologisk aktivitet är koncentrerad längs plattgränser.

San Andreas Fault Den djärva linjen som går ner från mitten av figuren är en perspektivvy av Kaliforniens berömda San Andreas Fault. Bilden, skapad med data som samlats in av SRTM (Radar Topographic Exposure), kommer att användas av geologer för att studera dynamiken hos förkastningar och landformer som är ett resultat av aktiva tektoniska processer. Detta förkastningssegment ligger väster om Palmdale, Kalifornien, cirka 100 km nordväst om Los Angeles. Förkastningen är en aktiv tektonisk gräns mellan den nordamerikanska plattan till höger och Stillahavsplattan till vänster. I förhållande till varandra är Stillahavsplattformen borta från betraktaren, och den nordamerikanska plattformen är mot betraktaren. Två stora bergskedjor är också synliga: till vänster - San Gabriel-bergen, uppe till höger - Tehachapi. Ett annat fel - Garlock, ligger vid foten av Tehachapi-åsen. San Andreas- och Garlock-felen möts i mitten av bilden nära staden Gorman. I fjärran, ovanför Tehachapi-bergen, ligger Central California Valley. Antelope Valley är synlig längs foten av kullarna på höger sida av bilden.

Bild 13.

Bild 14.

San Andreas-förkastningen löper längs kontaktlinjen mellan två tektoniska plattor - Nordamerika och Stilla havet. Plattorna förskjuts relativt varandra med ca 5 cm per år. Detta resulterar i starka spänningar i skorpan och genererar regelbundet kraftiga jordbävningar centrerade på förkastningslinjen. Nåväl, små skakningar händer här hela tiden. Hittills har det, trots de mest noggranna observationerna, inte varit möjligt att identifiera tecken på en kommande större jordbävning i datamatrisen om svaga stötar.

San Andreas-förkastningen, som skär genom Nordamerikas västra kust, är ett transformationsförkastning, det vill säga ett där två plattor glider längs med varandra. Nära transformationsförkastningar är jordbävningskällor grunda, vanligtvis på ett djup av mindre än 30 km under jordens yta. Två tektoniska plattor i San Andreas-systemet rör sig i förhållande till varandra med en hastighet av 1 cm per år. Spänningarna som orsakas av plattornas rörelse absorberas och ackumuleras och når gradvis en kritisk punkt. Sedan, omedelbart, spricker stenarna, plattorna skiftar och en jordbävning inträffar.

S:t Andreas Fraktur. Kommer San Francisco att försvinna i jordskorpan?

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

I april 1906 drabbade en jordbävning San Francisco som dödade mer än 3 000 människor och lämnade 300 000 hemlösa. Efter 83 år hände en annan sak, om än inte så hemskt vad gäller konsekvenser. Katastrofer förutspår: förr eller senare kommer det att bli en stor jordbävning som kommer att jämna ut San Francisco med marken, och staden kommer att försvinna i enorma genombrott i jordskorpan. Och anledningen till detta är en spricka i marken, kallad St. Andreas-förkastningen. Kan en fruktansvärd jordbävning orsakas på konstgjord väg? Var rusar kontinenterna och vilka krafter knuffade Afrika bort från Sydamerika - The New Times letade efter svar på dessa frågor

Yuri Panchul, Sunnyvale, CA

Under det kalla kriget fanns det en berättelse om att det förmodligen fanns en sovjetisk kärnvapenmissil riktad mot en viss punkt ("vattentorn") i Kalifornien och träffade som skulle få statens jordskorpa att delas i två delar. Efter det skulle den västra delen översvämmas av Stilla havet, vilket skulle orsaka döden för de flesta av de 30 miljoner kalifornier, inklusive invånare i Los Angeles och San Francisco. Naturligtvis föddes den här berättelsen inte i USSR:s försvarsministerium, utan var en förvrängd presentation av Hollywood-filmen Superman från 1978.

1300 km av rädsla

Men finns det ett korn av verklighet i den här cykeln? Ett 1 300 kilometer långt San Andreas-förkastning löper verkligen längs Kaliforniens kust och skiljer de tektoniska plattorna från Stilla havet och Nordamerika. San Andreas (tillsammans med de intilliggande Hayward, Calaveras och andra förkastningar) är en källa till stora jordbävningar.

På vissa ställen syns San Andreas som en ravin, på andra ställen är den nästan osynlig. De östra och västra sidorna av förkastningen rör sig parallellt med varandra: den västra - i norr och den östra - i söder. Rörelsen av plattorna sker ungefär med tillväxttakten för mänskliga naglar - 3-4 centimeter per år. Denna rörelse kan ses på vägarna som korsar San Andreas och visar förskjutna vägmarkeringar och tecken på regelbunden trottoarreparation vid felet. Den mest synliga manifestationen av förkastningens "arbete" är den antika vulkanen Ninah, som bildades för 23 miljoner år sedan, varefter den prydligt, som en kaka, "skars" av San Andreas-förkastningen i två halvor, och den vänstra hälften "vänster" längs förkastningen i miljoner år, 314 kilometer norrut och blev Pinnacles National Monument.

Vart är kontinenterna på väg?

Vilka krafter flyttar tusen kilometer långa bitar av jordens yta? Fram till 1900-talet var svaret på denna fråga okänt. Mer exakt var det inte ens en fråga: geologisk vetenskap trodde att kontinenterna var orörliga, och delar av jordskorpan rörde sig bara upp och ner, enligt teorin om geosynkliner som antogs i mitten av 1800-talet.

Men sedan 1500-talet har kartografer lagt märke till att Afrikas och Sydamerikas kuster kan läggas ovanpå varandra, som två bitar av en trasig platta, varefter vissa forskare med jämna mellanrum lägger fram tanken att kontinenterna rör på sig. De flesta av argumenten gavs av den tyske vetenskapsmannen Alfred Wegener. 1915 visade Wegener att kusterna på olika kontinenter inte bara sammanföll i kontur, utan också innehöll samma typer av stenar, såväl som fossiler av liknande djurarter. Wegener föreslog att det för 200 miljoner år sedan fanns en enda superkontinent Pangea, som senare delades upp i delar som blev moderna Eurasien, Amerika, Australien och Antarktis. I 50 år ansågs Wegeners teori vara en uppsättning tillfälligheter, eftersom geofysiker ansåg att det var osannolikt att en kontinent (en stenmassa) kunde röra sig över en annan stenmassa (havens hårda botten) utan att eroderas av friktion. Situationen förändrades först efter andra världskriget, när den amerikanska militären, med hjälp av ekolod, kartlade haven och fann i mitten långa kedjor av havsberg, tydligt av vulkaniskt ursprung. Forskaren Harry Hess visade att Atlantens botten rör sig isär i två riktningar från bergskedjan som passerar mitt i Atlanten. Den expanderande havsbotten bär kontinenterna som en rulltrappa i en tunnelbana bär passagerare.


Och vem kör dem...

Som ett resultat av Hess och andras forskning på 1960-talet inträffade en revolution inom geologin jämförbar med den kopernikanska revolutionen inom astronomi. Det visade sig att jordskorpan består av flera stora plattor (afrikanska, nordamerikanska, Stillahavs-, eurasiska och andra), samt ett stort antal små plattor som rör sig med en hastighet av flera centimeter per år och kolliderar med varandra. Varje platta är cirka 100 kilometer tjock. Under plattorna som bildar "litosfären" finns ett hett, trögflytande lager cirka 200–400 kilometer tjockt som kallas astenosfären. Tektoniska plattor "flyter" på den och bär kontinenterna.

När plattor kolliderar, beroende på arten av kollisionen, bildas berg (till exempel Himalaya), kedjor av öar (till exempel de japanska öarna), sänkor och vulkaner. När de oceaniska och kontinentala plattorna kolliderar går oceanplattan ner. Detta beror på att havsskorpan har en annan kemisk sammansättning och större densitet. Gerry Hess kallade den pågående processen för ett "transportband": en ny skorpa föds från härdad lava mitt i havet, rör sig långsamt i miljontals år, varefter den sjunker tillbaka i tarmarna och smälter.

Varför rör sig plattorna på San Andreas-förkastningen i sidled och inte mot varandra? Faktum är att det i 40 miljoner år i regionen fanns en komplex "dans" av tre tektoniska plattor (Pacific, Farallon (Farallon) och Nordamerika), vars gränser var i vinkel mot varandra. Farallon-plattan visade sig vara "knuffad" under den nordamerikanska, varefter Stilla havet började glida i sidled längs den tidigare gränsen till Farallon- och Nordamerikanska plattorna.

Tektoniska plattor är som skum som drivs av konvektionsströmmar från kokande soppa. På 1800-talet förstod forskarna inte hur denna "soppa" överhuvudtaget kunde fortsätta att "koka". Enligt beräkningarna av den berömde fysikern William Thomson (Lord Kelvin) borde jorden enligt termodynamikens lagar ha svalnat på bara 20 miljoner år. Detta motsäger geologernas uppskattningar av jordens ålder. Thomson tog inte hänsyn till uppvärmningen av jorden genom sönderfallet av radioaktiva element, som upptäcktes först i början av 1900-talet. På grund av denna uppvärmning fortsätter jorden att vara varm efter fyra och en halv miljard år av dess existens. Vi bor på en enorm kärnreaktor - planeten Jorden!

jorden skakar

Okej, kontinenterna rör på sig, men hur påverkar detta våra liv, utöver behovet att med jämna mellanrum reparera några småvägar som korsar San Andreas-förkastningen? Problemet är att rörelsen inte är kontinuerlig. Varje skift börjar med en uppbyggnad av stress, som "urladdas" av ett ryck under en stor eller liten jordbävning. I den centrala delen "kryper" felet på grund av tusentals mikrojordbävningar som inte känns av människor. Men ibland urladdas inte spänningen under lång tid, varefter rörelsen sker i ett hopp.

Detta hände under jordbävningen 1906 i San Francisco, när den "vänstra" delen av Kalifornien rörde sig relativt till "höger" med nästan 7 meter nära epicentrum. Skiftet började 10 kilometer under havsbotten i San Francisco-området, varefter skiftimpulsen inom 4 minuter spred sig till 430 kilometer från San Andreas-förkastningen - från byn Mendocino till staden San Juan Batista.

Skurkens plan

Således är det omöjligt att översvämma kustnära Kalifornien med en punktexplosion på San Andreas-förkastningen. Plattorna i förkastningsområdet rör sig inte mot varandra, utan åt sidorna (längs den nord-sydliga linjen), så att trycka Stillahavsplattan under den nordamerikanska är mindre realistiskt än att översvämma ett hangarfartyg med en spark. Men är det möjligt att orsaka allvarlig skada med en konstgjord jordbävning? Konstigt nog testades denna idé inte bara i Hollywood-filmer. 1966 märkte geologer från United States Geological Survey (USGS) en oväntad sekvens av jordbävningar nära Rocky Flats militära arsenal i Colorado. Tidpunkten för jordbävningarna sammanföll exakt med de ögonblick då militären gjorde sig av med flytande avfall genom att pumpa det under tryck djupt under jorden. Geologer startade ett experiment genom att pumpa vatten in i ett övergivet oljefält nära staden Rangely i Colorado. För första gången i historien orsakade människor på konstgjord väg en jordbävning.

Efter det diskuterade USGS under en tid idén om att förhindra stora jordbävningar längs San Andreas genom att lindra förkastningsstressen med ett stort antal mikroskalv. Emellertid beslutade USGS att inte experimentera, eftersom det är uppenbart att de inte skulle ha tillräckligt med pengar att betala i händelse av ett misstag för den fullständiga förstörelsen av Los Angeles eller San Francisco.


Det blir värre

Trots jordbävningar är Kalifornien en av de trevligaste platserna att bo på jorden. De flesta invånare i staten bor i en-tvåvåningshus och känner till försiktighetsåtgärderna. Därför orsakade den betydande jordbävningen i San Francisco 1989 inte mycket förstörelse. Det finns trots allt problem på andra håll på planeten - orkaner, tsunamier eller en ogynnsam politisk situation. Och San Andreas-förkastningen är inte det farligaste geologiska föremålet i USA. Det finns till exempel supervulkanen Yellowstone, som för cirka två miljoner år sedan täckte hela västra halvan av det moderna USA med aska. Ett enormt antal djur dog till och med tusentals kilometer från utbrottet - på grund av damm som tagit sig ner i lungorna och förorenat dricksvatten. Sådana utbrott förändrar klimatet på hela planeten i flera år, vilket orsakar en "vulkanisk vinter". Men ämnet vulkaner och supervulkaner förtjänar en separat artikel.

Informationskällor:

1 Michael Collier A Land in Motion - Kaliforniens San Andreas-fel. Golden Gate National Parks Conservancy. University of California Press, 1999.

2. Allan A. Schoenherr. En naturhistoria av Kalifornien. University of California Press, 1995

3. Sandra L. Keith. Pinnacles National Monument. Western National Parks Association. 2004.

4 Bill Bryson En kort historia om nästan allt. Broadway Books, 2005.

5. Wikipedia - Plate Tektonik, San Andreas Fault, Supervulcano, etc.

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

Vid första anblicken skiljer sig inte gatorna i Taft, i centrala Kalifornien, från gatorna i någon annan stad i Nordamerika. Hus och trädgårdar längs breda avenyer, parkeringar, gatubelysning med några stegs mellanrum. Men en närmare titt avslöjar att linjen på samma lampor inte är helt rak, och gatan verkar vara vriden, som om den togs i ändarna och drogs åt olika håll.

Anledningen till dessa konstigheter är att Taft, liksom många kaliforniska storstadscentra, är byggd längs San Andreas-förkastningen, en spricka i jordskorpan, varav 1050 km går genom USA.

Remsan, som sträcker sig från kusten norr om San Francisco till Kaliforniens golf och sträcker sig in i jordens djup i cirka 16 km, är en linje som förbinder två av de 12 tektoniska plattorna på vilka jordens hav och kontinenter är belägna. .

Låt oss ta reda på mer om honom...

Foto 2.


Den genomsnittliga tjockleken på dessa plattor är cirka 100 km, de är i konstant rörelse, driver på ytan av den flytande inre manteln och kolliderar med varandra med monstruös kraft när deras plats ändras. Om de kryper ovanpå varandra stiger enorma bergskedjor upp i himlen, som Alperna och Himalaya. Omständigheterna som gav upphov till San Andreas-felet är dock helt andra.

Här är kanterna på de tektoniska plattorna i Nordamerika (på vilken större delen av denna kontinent vilar) och Stillahavsområdet (som stöder större delen av Kaliforniens kust) som dåligt passande kugghjul som inte passar den ena över den andra, men som inte passar snyggt. i de spår som är avsedda för dem. Plattorna skaver mot varandra, och friktionsenergin som bildas längs deras gränser får inget utlopp. Det beror på vilken del av felet sådan energi ackumuleras, var nästa jordbävning kommer att inträffa och vilken styrka som kommer att vara.

Foto 3.


I de så kallade "flytande zonerna", där plattornas rörelse är relativt fri, frigörs den ackumulerade energin i tusentals små stötar, som nästan inte gör någon skada och endast registreras av de känsligaste seismograferna. Andra delar av förkastningen - de kallas "slottzoner" - verkar vara helt orörliga, där plattorna pressas mot varandra så hårt att det inte har varit någon rörelse på hundratals år. Spänningen byggs gradvis upp tills båda plattorna slutligen rör sig och släpper all ackumulerad energi i ett kraftigt ryck. Sedan inträffar jordbävningar med en magnitud på minst 7 på Richterskalan, liknande den förödande jordbävningen i San Francisco 1906.

Foto 4.


Mellan de två ovan beskrivna ligger mellanzoner, vars aktivitet, även om den inte är lika destruktiv som i slottet, ändå är betydande. Staden Parkfield, som ligger mellan San Francisco och Los Angeles, ligger i en sådan mellanzon. Jordbävningar med magnitud upp till 6 på Richterskalan kan förväntas här vart 20-30:e år; den sista hände i Parkfield 1966. Fenomenet jordbävningscyklicitet är unikt för denna region.

Från 200 e.Kr e. 12 stora jordbävningar inträffade i Kalifornien, men det var katastrofen 1906 som uppmärksammade hela världen på San Andreas-förkastningen. Denna jordbävning, med sitt epicentrum i San Francisco, orsakade förstörelse i ett kolossalt område som sträckte sig från norr till söder i 640 km. Längs förkastningslinjen, på några minuter, flyttades jorden 6 m - staket och träd slogs ner, vägar och kommunikationssystem förstördes, vattenförsörjningen stoppades och bränderna som följde efter jordbävningen rasade i hela staden.

Foto 5.


I takt med att geologivetenskapen har utvecklats har det dykt upp mer avancerade mätinstrument som ständigt kan övervaka vattenmassornas rörelser och tryck under jordens yta. Under ett antal år före en större jordbävning ökar den seismiska aktiviteten något, så det är mycket möjligt att de kan förutsägas många timmar eller till och med dagar i förväg.

Arkitekter och civilingenjörer tar hänsyn till möjligheten till jordbävningar och designar byggnader och broar som tål en viss kraft av jordens ytvibrationer. Tack vare dessa åtgärder förstörde jordbävningen i San Francisco 1989 de flesta av byggnaderna i den gamla strukturen, utan att skada moderna skyskrapor.

Foto 6.


Då dog 63 personer - de flesta på grund av kollapsen av en enorm del av den tvåvåningsiga Bay Bridge. Enligt forskare står Kalifornien inför en allvarlig katastrof under de kommande 50 åren. Det antas att en jordbävning med magnituden 7 på Richterskalan kommer att inträffa i södra Kalifornien, i Los Angeles-området. Det kan orsaka skador för miljarder dollar och orsaka 17 000 till 20 000 dödsfall, och ytterligare 11,5 miljoner människor kan dö av rök och bränder. Och eftersom friktionens energi längs förkastningslinjen tenderar att ackumuleras, ökar varje år som för oss närmare en jordbävning dess sannolika styrka.

Foto 7.


Litosfäriska plattor rör sig mycket långsamt, men inte konstant. Rörelsen av plattorna sker ungefär med tillväxttakten för mänskliga naglar - 3-4 centimeter per år. Denna rörelse kan ses på vägarna som korsar San Andreas förkastningen, med förskjutna vägmarkeringar och tecken på regelbunden trottoarreparation synliga vid felet.

Foto 8.


I San Gabriel-bergsregionen norr om Los Angeles sväller gatornas asfalt ibland - det är krafter som samlas längs förkastningslinjen och trycker på bergskedjan. Som ett resultat, på den västra sidan, komprimeras och smulas klipporna, och bildar årligen upp till 7 ton fragment, som kommer närmare och närmare Los Angeles.

Foto 9.


Om spänningen i lagren inte släpps ut under en lång tid, sker rörelsen plötsligt, med ett skarpt ryck. Detta hände under jordbävningen 1906 i San Francisco, när den "vänstra" delen av Kalifornien rörde sig relativt till "höger" med nästan 7 meter nära epicentrum.

Skiftet började 10 kilometer under havsbotten i San Francisco-området, varefter skiftimpulsen inom 4 minuter spred sig till 430 kilometer från San Andreas-förkastningen - från byn Mendocino till staden San Juan Bautista. Jordbävningen var 7,8 på Richterskalan. Hela staden var översvämmad.

När bränderna bröt ut hade mer än 75 % av staden redan förstörts, med 400 stadskvarter som låg i ruiner, inklusive centrum.

Bild 10.


Två år efter den förödande jordbävningen 1908 började geologisk forskning, som fortsätter än i dag. Studier har visat att under de senaste 1500 åren har stora jordbävningar inträffat i San Andreas förkastningsregionen, ungefär vart 150:e år.

Bild 11.


Plattektoniken är den huvudsakliga processen som till stor del formar jordens yta. Ordet "tektonik" kommer från grekiskan "tekton" - "byggare" eller "snickare", men inom tektoniken kallas bitar av litosfären för plattor. Enligt denna teori bildas jordens litosfär av gigantiska plattor som ger vår planet en mosaikstruktur. Det är inte kontinenter som rör sig på jordens yta, utan litosfäriska plattor. Sakta rör sig, drar de kontinenterna och havsbotten med sig. Plattor kolliderar med varandra, pressar ut jordens himlavalv i form av bergskedjor och bergssystem, eller trycker sig djupt in i och skapar ultradjupa sänkor i havet. Deras mäktiga aktivitet avbryts endast av korta katastrofala händelser - jordbävningar och vulkanutbrott. Nästan all geologisk aktivitet är koncentrerad längs plattgränser.

Bild 12.


San Andreas Fault Den tunga linjen som går ner från mitten av figuren är en perspektivvy av Kaliforniens berömda San Andreas Fault. Bilden, skapad med data som samlats in av SRTM (Radar Topographic Exposure), kommer att användas av geologer för att studera dynamiken hos förkastningar och landformer som är ett resultat av aktiva tektoniska processer. Detta förkastningssegment ligger väster om Palmdale, Kalifornien, cirka 100 km nordväst om Los Angeles. Förkastningen är en aktiv tektonisk gräns mellan den nordamerikanska plattformen - till höger och Stilla havet - till vänster. I förhållande till varandra är Stillahavsplattformen borta från betraktaren, och den nordamerikanska plattformen är mot betraktaren. Två stora bergskedjor syns också: till vänster San Gabriel-bergen och uppe till höger Tehachapi. Ett annat fel - Garlock, ligger vid foten av Tehachapi-åsen. San Andreas- och Garlock-felen möts i mitten av bilden nära staden Gorman. I fjärran, ovanför Tehachapi-bergen, ligger Central California Valley. Antelope Valley är synlig längs foten av kullarna på höger sida av bilden.

Bild 13.


Bild 14.


San Andreas-förkastningen löper längs kontaktlinjen mellan två tektoniska plattor - Nordamerika och Stilla havet. Plattorna förskjuts relativt varandra med ca 5 cm per år. Detta resulterar i starka spänningar i skorpan och genererar regelbundet kraftiga jordbävningar centrerade på förkastningslinjen. Nåväl, små skakningar händer här hela tiden. Hittills har det, trots de mest noggranna observationerna, inte varit möjligt att identifiera tecken på en kommande större jordbävning i datamatrisen om svaga stötar.

San Andreas-förkastningen, som skär genom Nordamerikas västra kust, är ett transformationsförkastning, det vill säga ett där två plattor glider längs med varandra. Nära transformationsförkastningar är jordbävningskällor grunda, vanligtvis på ett djup av mindre än 30 km under jordens yta. Två tektoniska plattor i San Andreas-systemet rör sig i förhållande till varandra med en hastighet av 1 cm per år. Spänningarna som orsakas av plattornas rörelse absorberas och ackumuleras och når gradvis en kritisk punkt. Sedan, omedelbart, spricker stenarna, plattorna skiftar och en jordbävning inträffar.

Bild 15.


Bild 16.


Bild 17.


Bild 18.


Bild 19.


Bild 20.



Det här är inte en bild från inspelningen av en annan katastroffilm, och inte ens datorgrafik.

Här undersökte vi i detalj jordbävningen i USA - RIKTIG KATASTROF FILM