Fel i USA: seismologer förutspår katastrof. San Andreas Fault: ett sällsynt fall när ett filmmanus förvandlas till verklighet California Fault

Det längsta och mest aktiva tektoniska förkastningen i världen är San Andreas-förkastningen, som ligger på Carrizo-slätten i Kalifornien, USA.

På vissa ställen är San Andreas synlig som en ravin, på andra är den nästan osynlig. Men särskilt tydligt från luften eller på Carrizo Plain

1. Den legendariska San Andreas-förkastningen bildades som ett resultat av kollisionen mellan Stillahavs- och Nordamerikas litosfäriska plattor. Eftersom de är deras gräns har felet sitt ursprung i Mexiko, korsar staten från söder till norr, passerar Los Angeles genom San Bernardino och går ut i havet precis under San Francisco

2. Förkastningens djup når minst 16 km, och längden är 1 280 km (från öst till söder om Kalifornien). Alla jordbävningar inträffar längs denna gräns.

3. 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 vägar som korsar San Andreas-förkastningen: förskjutna vägmarkeringar och tecken på regelbundna vägreparationer är synliga på felplatsen.

4. I San Gabriel-bergen norr om Los Angeles sväller ibland gatornas asfalt när krafter som samlas längs en förkastningslinje sätter press på bergskedjan. Som ett resultat, på den västra sidan, komprimeras och smulas stenar och bildar årligen upp till 7 ton fragment, som kommer närmare och närmare Los Angeles.

5. Om spänningen i skikten 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 i epicentrets område förskjuts relativt till "höger" med nästan 7 meter

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

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

8. Två år efter den förödande jordbävningen 1908 började geologisk forskning, som fortsätter än i dag. Forskning har visat att under de senaste 1 500 åren har stora jordbävningar inträffat längs San Andreas-förkastningen ungefär vart 150:e år.

Tidigare, efter jordbävningen den 8 september i Mexiko, publicerade den amerikanska seismologiska tjänsten ett meddelande om att jordbävningen gav en kraftfull impuls som påverkade San Andreas-förkastningens tektoniska plattor.

Processen går:

19 september ny kraftig jordbävning i Mexiko, magnitud 7,1.
20 september I Kalifornien observerades blixtar på himlen, omedelbart efter detta fenomen inträffade en jordbävning på 3,6 magnitud i Beverly Hills-området och dessa mystiska ljus, som också kallas "jordbävningsljus", blev förebud om jordbävningen som hade inträffat.

Video av blixtar över Kalifornien

https://youtu.be/mOlP2XD8EXI

Allt detta talar om kraftfulla tektoniska processer som sker djupt i jordskorpan. Tektoniska plattor har börjat röra sig och detta kan provocera fram jordbävningar med en magnitud på 9 i Kalifornien, som ligger i San Andreas förkastningszon, vilket kommer att leda till mycket destruktiva och katastrofala konsekvenser. Om detta händer kommer det att orsaka en gigantisk tsunamivåg som kommer att täcka Kaliforniens kust bara 15 minuter efter jordbävningen. Antalet offer bland befolkningen och omfattningen av förstörelse kommer att bli enorm.

San Andreas fel

Skakningarna utanför Mexikos kust hade en magnitud på 8 till 8,4. Detta är ett mycket alarmerande tecken för USA, eftersom felet som de inträffade är nära kopplat till Cascadia-zonen. Det är här Juan de Fuca-plattan subducerar under den nordamerikanska plattan.

Längden på denna zon är 900 kilometer längs kusten. Som seismologer säger, i Kalifornien, i San Andreas förkastningszon, bör man vara försiktig med en jordbävning av ännu större magnitud, eftersom de seismiska skakningarna från den mexikanska jordbävningen bara är förebud om katastrof.

Det har skett jordskred och markförskjutningar i förkastningsområdet mer än en gång, till exempel den 20 november 2015, på grund av markförskjutning, en del av Vasquez Canyon-vägen, som ligger cirka 30 km från Los Angeles och 20 km från San-förkastningen. , stängdes Andreas. Detta är vad vägen har blivit

Videon visar seismiska sensorer, om de blir blå betyder det att plattan de sitter på rör sig nedåt. Om de är röda, då vice versa upp. Experter ägnar särskild uppmärksamhet åt San Andreas-felet, där absolut alla seismiska sensorer är målade i olika färger.

Se vågorna från jordbävningen M8.1 i Mexiko färdas över de nedre 48! Vad tittar du på? Kort svar — Det du ser här är seismiska vågor från jordbävningen i Mexiko rörliga seismiska stationer i USA (varje punkt är en station). Rött betyder att stationen rör sig uppåt och blått betyder att stationen rör sig nedåt. De snurrande linjerna visar riktningen och storleken på andra rörelser. Långt svar — USArray Ground Motion Visualization (GMV) är en videobaserad IRIS DMC-produkt som illustrerar hur seismiska vågor rör sig bort från en jordbävningsplats genom att avbilda de normaliserade inspelade vågamplituderna vid varje seismometerplats med hjälp av färgade symboler (se kartor nedan). Färgen på varje symbol visar amplituden för den vertikala markrörelsen, som detekteras av stationens seismometer (för TA-stationer representerar detta hastigheten för markrörelsen) och normaliserad till dess toppamplitud. Färgen ändras när vågor med olika amplitud passerar seismometern. Blått indikerar nedåtgående markrörelse medan rött representerar uppåtgående markrörelse med de mörkare färgerna som indikerar större amplituder. För stora händelser som denna produceras också en 3-komponent GMV som använder "svansade" symboler med riktningen och längden på deras svans representerar riktningen och amplituden för den normaliserade horisontella markrörelsen på motsvarande plats respektive. För mer information besök http://ds.iris.edu/ds/products/usarraygmv/För att se fler dataprodukter från IRIS DMC relaterade till denna jordbävning, besök http:// http://ds.iris.edu/spud/gmv/14211093

134 jordbävningar i Kalifornien – San Andreas-förkastningen började röra på sig USA:s kuststäder kommer snart att gå under vatten Orkanen Maria försvagas till kategori 1, men risken för att drabba USA kvarstår

San Andreas-förkastningen kom först till kännedom av Kaliforniens geologer 1890. Man tror att namnet "San Andreas-förkastningen" myntades 1895 (Lawson's paper; Crowell, 1962). Detta inträffade cirka 10 år efter upptäckten av det longitudinella medianförkastningen i Japan.

Det var dock först efter jordbävningen i San Francisco 1906 som felet snabbt blev allmänt känt. Längs en förkastningslinje som löper genom stadens västra utkanter uppträdde förskjutningar på upp till 7 m på ett avstånd av cirka 430 km. Uppkomsten av detta seismiska förkastning bevisade för första gången att förskjutningen fortsätter norr om San Francisco. Innan detta spårades den endast söder om staden, på ett avstånd av cirka 600 km.

Med tanke på att rörelsen var plötslig var det en allmän uppfattning att jordbävningen 1906 orsakades av rörelse längs förkastningen. Men 1911 föreslog Reid, baserat på exakta mätningar tagna i förkastningszonen, teorin om elastisk rekyl för att förklara mekanismen för jordbävningsgenerering och rörelse längs förkastningen. Modellen av ett kraftpar som han föreslog antogs som källmekanism, som ersattes på 60-talet av modellen för ett dubbelt kraftpar. Men Reids elastiska rekylteori används fortfarande för att förklara mekanismen för seismisk förkastning.

Den seismiska händelsen 1906, under vilken rörelse inträffade längs ett normalt förkastning, gav upphov till konceptet och termen "aktivt förkastning". Geomorfologer kommer fortfarande för att inspektera de distinkta topografiska egenskaperna som observerats längs förkastningen för att studera topografin som skapas av aktiv skjuvning.

Geologernas uppmärksamhet lockades av det faktum att förskjutningarna längs förkastningen under jordbävningen var horisontella. Ytterligare studier visade att det under geologisk tid skett horisontella förskjutningar på flera kilometer på båda sidor om förkastningen. 1953 fann Hill och Dibbley att sedan kritaperioden översteg storleken på denna förskjutning 500 km. Nästan samtidigt lades en hypotes fram att stenarna på båda sidor om Alpförkastningen i Nya Zeeland upplevde horisontell förskjutning över en sträcka av cirka 450 km. På 1950-talet började geologer överallt uppmärksamma så stora slängförkastningar eller laterala förkastningar. Moody's paper, som hävdar att förändringar ligger bakom alla kända geologiska strukturer i världen, är typiskt för denna tid. På 1960-talet började San Andreas-förkastningen ses som ett exempel på transformationsfel (Wilson, 1965). Det blev en prövsten för begreppet plattektonik.

Namnet "aktiv" som gavs till San Andreas-förkastningen betydde inte att mindre rörelser inträffade på den varje dag. Snarare betyder det möjligheten att den en dag kan flytta, som hände 1906. Emellertid upptäcktes ett område i den södra delen av San Francisco där förkastningen bokstavligen är aktiv, och rörelsen längs den är kontinuerlig. Sprickor uppstod i golvet och väggarna på vingården som ligger direkt ovanför förkastningen även när ingen speciell seismisk aktivitet observerades. 1960 var dessa ovanliga fenomen fast beslutna att spegla rörelsen längs förkastningen och rapporterades i akademiska kretsar. Det var från San Andreas-förkastningen som geologer lärde sig att kontinuerlig rörelse faktiskt kunde existera som en typ av förkastningsaktivitet. Detta fenomen kallades tektoniskt krypning. Senare observerades den även i den norra anatoliska rivningszonen i Turkiet.

Således har San Andreas-förkastningen och dess aktivitet haft en betydande inverkan på utvecklingen av geovetenskap. I detta kapitel kommer vi främst att fokusera på dess geologiska egenskaper.

Felfördelning och struktur

I fig. 2.II.1 visar den allmänna layouten för San Andreas-förkastningen. Från Point Arena, 160 km norr om San Francisco, sträcker den sig nästan i en rak linje åt sydost, förbi San Francisco. Sedan skär den genom kustområdena och korsar de tvärgående områdena och når den fördjupning där sjön ligger. Saltonhavet. I norr, nära Point Arena, går den ut i havet, och i Shelter Cove-området, söder om Cape Mendocino, ändrar den riktning till sublatitudinal och rör sig in i en stor fragmenteringszon (Mendocino sprickzon) på botten av Stilla havet . Den södra änden av förkastningen sträcker sig in i Mexiko, där den ansluter till Eastern Pacific Rise i södra Kalifornienbukten. Längden på förkastningen endast på land (från Shelter Cove till Kaliforniens norra kust) är cirka 1300 km. Dess riktning på kartan är i allmänhet nordväst till sydost, men i norra delen av Transverse Ranges, norr om Los Angeles, blir den nästan exakt latitudinell, och förkastningslinjen bildar en märkbar böj. I detta område har dessutom flera andra stora förkastningar upptäckts som sträcker sig i nordost-sydvästlig riktning. Den geologiska strukturen och topografin för huvudförkastningen blir här mer komplex. Detta segment kallas Big Bend. Norr och söder om den är inte bara den allmänna omfattningen av förkastningen olika, utan söderut förgrenar den sig till flera stora förkastningar. Mängden förskjutning av geologiska komplex längs förkastningen i söder är definitivt mindre än i norr.

Direkt nordväst om Big Bend ligger den berömda Carrizo Plain, en halvöken intermontanbassäng. Flera fina exempel på förkastningsrelaterade landformer har upptäckts längs dess norra kant. Ännu längre norrut uppträder förkastningen i låglandet som ligger runt San Francisco Bay, som sträcker sig över slätterna mellan åsarna Diablo och Gabilan. Här förgrenar sig Calaveras- och Hayward-förkastningarna mot norr. Inte långt från denna plats ligger staden Hollister, på vars gator husens stenväggar förvrängs av tektoniska glidningar. Norr om Hollister korsar förkastningen kullarna som gränsar till den västra kanten av San Francisco Bays lågland, och sträcker sig längre norrut längs havsbotten på ett avstånd av cirka 10 km väster om Golden Gate. San Francisco International Airport ligger bara några kilometer öster om San Andreas Fault. Under landning eller start kan du observera spektakulära linjära landformer och sjöar med nära förkastning. San Andreas, som ligger på felet och ger det dess namn.

I södra Kalifornien, söder om Big Bend, förgrenar sig San Andreas-förkastningen, väster om Los Angeles, till Banning- och Mission Creek-förkastningarna. Längre västerut går andra förkastningar (San Gabriel och San Jaquinto) nästan parallellt. Saltonhavet, vars östra del korsas av San Andreas-förkastningen, är en lång, smal remsa som ligger under havsytan; den har många funktioner som är förknippade med felet, såsom grunda vulkaniska kottar och varma källor. Detta lågland fortsätter söderut in i Kaliforniens golf.

Som redan nämnts åtföljs San Andreas-förkastningen av ett antal liknande fel som löper nästan parallellt. De brukar betraktas tillsammans och kallas för "San Andreas Fault System".

Även om småskaliga diagram (se fig. 2.II.1) visar San Andreas-förkastningen som en enda linje, visar mer detaljerade kartor (skala 1:250 000 eller 1:50 000) att den består av flera linjer. I allmänhet bildar de en förkastningszon på några kilometers bredd (det tidigare beskrivna felsystemet är en kombination av förkastningszoner). Ett antal linsformade fjäll upptäcktes inom förkastningszonen (Fig. 2.II.2). Den substans som de består av skiljer sig ofta från substansen i de omgivande stenarna. Deras bildning är förknippad med rörelse längs en förkastning, vilket orsakar separation och rörelse av stenar på vardera sidan om den. Man tror att utvecklingen av denna typ av förkastningszoner beror på att glidytan (förkastningsplanet) som bildas i berget av någon anledning blir inaktiv och att nya glidplan bildas i närheten. I allmänhet kommer ett fel i ett tidigt skede av aktiviteten inte att vara exakt parallellt med det övergripande tillslaget och kan vara mycket krökt. Däremot är förkastningslinjer som är aktiva i kvartären relativt raka. Baserat på dessa fakta finns det en idé om att uråldriga förkastningar utvecklades en echelon, i ett senare skede av rörelsen kopplas de samman och i det sista skedet uppstår en jämn förkastningslinje. Det finns dock en annan hypotes som tillskriver dessa skillnader till mekanisk heterogenitet i bergarterna intill förkastningen, som visas i fig. 2.II.3 (Rogers, 1973). Denna hypotes tar hänsyn till sekvensen i vilken lokal plastisk deformation av bergarter inträffar som ett resultat av deras olika egenskaper. Inledningsvis leder detta till böjning av den primära brottlinjen, därefter till en ökning av friktionsmotståndet i den krökta sektionen och slutligen till bildandet av en ny och rak brottlinje med relativt lågt friktionsmotstånd. Dessutom kan viss kollaps och kollaps av sedimentära skikt avsatta i förkastningszonen inträffa som ett resultat av att deras vertikala förskjutning följer med förkastningen. San Andreas-förkastningen har i alla fall en välutvecklad bred förkastningszon, vilket indikerar en komplex utvecklingshistoria.

Stenar i omedelbar närhet av förkastningsplanet, under påverkan av rörelser längs det, är ofta intensivt schistos, krossad och sprucken, vilket är synligt både med blotta ögat och under ett mikroskop. Sådana bergarter anses under det allmänna namnet "kataklastiska stenar". När skjuvrörelser längs en förkastning sker relativt djupa, under påverkan av högt begränsande tryck, förblir bergarterna externt ostörda, men mikroskopisk undersökning visar att de har upplevt inre fragmentering. Under förhållanden med lågt geostatiskt tryck blir krossade stenar alltmer leriga och "förkastning" eller "förkastningsmops" uppstår. Det är känt att sådan friktionslera ofta etableras längs förkastningslinjer aktiva under kvartärperioden i San Andreas förkastningszon.

Baserat på observationer av förkastningsplan inom förkastningszonen och dess linjära fördelning kan man dra slutsatsen att sänkningen av San Andreas-förkastningen är subvertikal. Detaljerade seismiska studier har visat att underjordiska mikrojordbävningar utbreder sig längs ett plan, efter förkastningszonen, och att detta plan är subvertikalt. Ursprunget till dessa mikrojordbävningar är begränsat till djup på 10-20 km eller mindre. Längre ner förekommer inga jordbävningar, och det är troligt att den relativa förskjutningen av de två sidorna av förkastningen på djupet ersätts av plastisk deformation.

Rörelser längs förkastningen i Paleogen-Neogene och pre-Paleogene tider

1953 publicerade Hill och Dibbley en viktig vetenskaplig artikel om San Andreas-förkastningen. Med hjälp av Dibbleys geologiska undersökningserfarenhet och de data som var tillgängliga vid den tiden drog de slutsatsen att ju äldre skikten längs ett förkastning var, desto större är dextralförskjutningen, med värden så höga som 500 km för kritasediment. Information om åldern och graden av förskjutning av de olika lagren har därefter blivit mer korrekta, och praktiskt taget ingen ifrågasätter nu förekomsten av dextral förskjutning på 300 km eller mer som inträffade från miocen till nutid.

Mycket arbete har gjorts för att studera förskjutningen av lager av paleogen-neogen och kritaålder (Fig. 2.II.4). De mest talrika och tillförlitliga uppgifterna om förskjutning finns i bergarter från miocen. Marina och kontinentala sediment av olika miocenfaser är utbredda på båda sidor av förkastningen. Alla forntida geografiska särdrag hos dessa strata, såsom avsättningsbassängformer, tjocklek och fördelning av sediment, sedimentära facies, särskilt fördelningen av marina och kontinentala skikt, vilket ger en uppfattning om den antika kustlinjen och fördelningen av fossil fauna, typiska småsten eller sand som finns i sediment, är onaturligt avbrutna längs förkastningslinjen (Addicott, 1968; Huffman, 1972). Om dessa stenar flyttas tillbaka längs förkastningslinjen och kombineras, sammanfaller de vulkaniska bergarterna från Miocena öster om Big Bend med utvecklingen av liknande vulkaniska bergarter från Miocen i Gabilan Range, söder om San Francisco. Dessa vulkaniska bergarter liknar inte bara varandra i petrologi och stratigrafisk sekvens, de har också visat sig vara identiska i radiometriska åldrar och spårelement. Denna studie gjorde det möjligt att med full säkerhet fastställa att det vid årsskiftet för 23,5 miljoner år sedan fanns en högerlateral förskjutning på cirka 310 km, för 22 miljoner år sedan - cirka 295 km och för 8-12 miljoner år sedan - 240 km .

Dessutom har försök gjorts att återställa de paleogeografiska inställningarna för eocen- och kritaskikten. Det konstaterades att det vid årsskiftet för 44-49 miljoner år sedan fanns en dextral förskjutning på cirka 305 km (Clark och Nilsson, 1973), och sedan deponeringen av kritalagren - ett avstånd på cirka 500 km. Det noterades att storleken på skiftet, som var cirka 305 km under en tidsperiod av 44-49 miljoner år, är, inom det möjliga felet, nästan lika med storleken på skiftet, som var cirka 310 km över 23,5 miljoner år. Förskjutningsavstånd för perioder före krita har bestämts från de skenbara förskjutningarna av granitiska källarstenar (saliniska block) som utvecklats på den västra sidan av förkastningen i förhållande till liknande källarbergarter på den östra sidan (cirka 500 km), men exakt siffrorna är inte klara. Detta beror på det faktum att de norra gränserna för de saliniska blocken, väster om Bogueda Head, 70 km norr om San Francisco, ännu inte har fastställts exakt. Detsamma gäller situationen på den östra sidan, varifrån de migrerade. Nyligen genomförda studier av Sr-isotopförhållanden i de saliniska blocken indikerar dock en förskjutning på cirka 510 km, vilket är helt överensstämmande med beräkningar som gjorts hittills.

I fig. 2.II.5 visar bergförskjutningar under olika tidsperioder. Grafen visar att det under perioderna mellan 50 och 20 miljoner år (eocen - tidig miocen) var nästan ingen aktivitet längs San Andreas-förkastningen. Det återupplivades för mellan 20 och 10 miljoner år sedan och fortsätter till idag, och förskjutningshastigheten ökar.

Praktiskt taget all data som diskuterats tidigare erhölls från området norr om Big Bend. Söder om kröken hämmas utforskningen avsevärt av utvecklingen av parallella eller till och med vänsterlaterala förkastningar i nästan rät vinkel mot huvudförkastningen, var och en med sin egen utvecklingshistoria (Crowell, 1973). Det bör dock noteras att söder om Big Bend har dextral förskjutning på cirka 300 km endast fastställts sedan deponeringen av de miocena formationerna och inga bevis för tidigare förskjutning har erhållits. I södra Kalifornien är miocenformationer som hittats sydväst om Big Bend (nära Tejon), tillsammans med pre-tertiära källarstenar längs San Andreas- och San Gabriel-förkastningarna, som slår parallellt med väster (Crowell, 1962, 1973), förskjutna mot söderut en sträcka av cirka 260 km (till Orocopia-bergen). Eftersom pretertiära källarbergarter som innehåller prekambriska bergarter är jämförbara i båda områdena, började aktiviteten längs dessa förkastningar troligen under eller efter deponering av de miocena formationerna (ca 12 Ma).

För att sammanfatta ovanstående bör det noteras att San Andreas-förkastningen i södra Kalifornien verkar vara relativt ny, och den totala förskjutningen längs den är bara hälften av den som observerats norr om Big Bend (500-600 km). Därför tror många forskare att andra förkastningar än det nuvarande San Andreas-förkastningen en gång var aktiva i södra Kalifornien, och att detta förklarar bristen på 200-300 km i deplacement. Till exempel trodde Sappe att Newport-Inglewood-förkastningen nära Los Angeles (se fig. 2.II.1) i Paleogenen var en fortsättning på San Andreas-förkastningen, belägen norr om Big Bend, och den saknade förskjutningen på 300 km. inträffade där. Sappe kallade det "proto-San Andreas-förkastningen" och konstruerade en rekonstruktion där han flyttade de västra saliniska blocken från före krita längs denna förkastning söder om den östra sidan (se avsnitt VI, Fig. 2.VI.2).

Kvartära rörelser längs förkastningen

Vi nämnde tidigare att en del av San Andreas Fault för närvarande upplever kontinuerlig rörelse. Noggranna mätningar indikerar en genomsnittlig årshastighet på några centimeter (5 cm eller mindre), varierande beroende på plats och tid. Under de senaste 60 åren har den genomsnittliga trafiken i den södra delen av Hollister, vilket kan utläsas av den horisontella förflyttningen av gamla stängsel på gårdar etc., inte varit mer än 2 cm/år. Denna typ av förkastningskrypning finns inte alls längre söderut i Carrizo Lowlands eller runt Big Bend. Omfattande topografiska bevis, nämligen krökta dalkonturer, förskjutna floder och förskjutning under den stora jordbävningen 1857 (en högerlateral glidning på cirka 10 m), tyder dock på att förkastningsförskjutning i dessa områden endast inträffar under stora jordbävningar, som i 1857, som inträffar en gång med några hundra års mellanrum. Om en sådan sällsynt stor förskjutning i samband med en jordbävning beräknas i medeltal över tiden, är förskjutningshastigheten längs förkastningen fortfarande lika med 2-4 cm per år, vilket är mycket likt förskjutningshastigheten i områden med tektonisk glidning.

Dessa skjuvhastigheter är mindre än den horisontella glidhastigheten (cirka 5 cm/år) som förväntas från de horisontella deformationshastigheterna i förkastningszonen, bestämt genom geodetiska mätningar. De är också mindre än den relativa separeringshastigheten för Stillahavs- och USA-plattorna, som beräknades från hastigheten för havsbottnens spridning i Kaliforniens golf (cirka 6 cm/år). Som vi kommer att visa nedan beror detta troligen på att San Andreas-förkastningen bara påverkas av en del av den relativa förskjutningen av de två plattorna. Den saknade delen av förskjutningen realiseras genom förskjutningar längs andra förkastningar och övergår i deformation av jordskorpan över ett stort område som täcker den amerikanska kontinentens västra marginaler från västra Kalifornien genom Sierra Nevada-bergen till Basin and Range-provinsen i öster. Om en geologisk undersökning avslöjar att skikt av olika åldrar är likställda längs ett förkastning, så är det lättare för oss att anta att detta beror på förskjutningen av grundblocken upp och ner på båda sidor om förkastningen. En sådan position kan emellertid ske utan någon förskjutning uppåt eller nedåt alls, eftersom skikten inte är oändliga i horisontell riktning och dessutom inte är horisontella. Det är mycket möjligt att de kommer att inta en position mittemot skikt av en annan ålder helt enkelt som ett resultat av förskjutning under strejken. "Horizontalists" påpekade detta i samband med historien om San Andreas-förkastningen (Hill och Dibbley, 1953; Crowell, 1962).

Topografin längs San Andreas-förkastningen visar starka bevis på att vertikal förskjutning inträffade i vissa områden åtminstone under kvartären. Man kan dock säga att detta fel är ett nästan perfekt makroskopiskt exempel på långlivad glidning. Trots de stora geologiska tidsperioder som har gått sedan dess visar det sig att skikt som bildats under nästan identiska avsättningsförhållanden samtidigt fortfarande är belägna på ungefär samma höjd, även om de horisontellt är förskjutna med ett avstånd av 300 km resp. Mer.

Som ett resultat av rörelser som inträffade under kvartärperioden bildades många stora och små sänkor och kullar längs förkastningslinjen. Genom att spåra dessa landformer längs förkastningslinjen är det lätt att märka att riktningen för vertikal förskjutning varierar inom ett kort avstånd. Till exempel, i Carrizodalen, minskar långa smala kullar som ligger längs förkastningslinjen och som bildas som ett resultat av den relativa höjningen av den sydvästra flanken av förkastningen gradvis över flera hundra meter med en betydande gradient längs strejken, medan den nordöstra flanken, blir däremot upplyft. Vid foten av sådana kullar finns ofta grabenformade fördjupningar på förkastningslinjen, men på kort sträcka blir de grunda, smala och försvinner bland kullarna. Ursprunget till sådana alternerande reliefformer längs en nästan idealisk skjuvning tros förklaras av det faktum att i fallet med en skjuvning längs ett förkastningsplan som inte är helt platt i geometrisk mening, uppstår lokal sträckning och kompression i krökta områden av jordskorpan, vilket orsakar bildandet av sänkta respektive förhöjda ytformer relief. I Nya Zeeland har man allvarligt studerat det faktum att fördelningen av sådana vertikala förskjutningar längs skjuvlinjen inte är enhetlig i vare sig rum eller tid; detta anses vara ett av de karakteristiska dragen hos skift.

San Andreas Fault som plattgräns

Världsplåtkartor visar San Andreas-förkastningen som gränsen mellan Stillahavs- och amerikanska plattorna. Det bandade mönstret av magnetiska anomalier på Stilla havets botten utanför Kaliforniens kust söder om Mendocino Fracture Zone indikerar att havsbottens ålder minskar när den närmar sig Kalifornien. Därför har den oceaniska åsen där denna havsbotten bildades förmodligen redan försvunnit under den amerikanska kontinenten. Man kan anta att Gorda och Juan de Fucas undervattensryggar utanför norra Kaliforniens kust och East Pacific Rise, som sträcker sig ända till Kalifornienbukten från söder, är resterna av denna oceaniska ås. I denna mening är San Andreas-förkastningen ett transformationsförkastning som förbinder två nordliga och södra havsryggar (Wilson, 1965; Atwater, 1970).

Åldern på havsbotten som gränsar till den amerikanska kontinenten utanför Kaliforniens kust är störst (29 miljoner år) vid Cape Mendocino i zonen av den norra delen av San Andreas-förkastningen. Den blir gradvis yngre mot söder, och i Kaliforniens golf i Mexiko är den bara cirka 4 miljoner år gammal. Således tros det att den oceaniska åsen från vilken denna botten bildades, som rörde sig från väster, kom i kontakt med subduktionszonen längs ett djuphavsdike utanför Kaliforniens kust nära Cape Mendocino för cirka 29 miljoner år sedan, absorberades genom detta skyttegrav och försvann, under den amerikanska kontinenten. Vid den tiden var riktningen för åsen (submeridional) och diket (nordväst - sydost) inte parallella (fig. 2.II.6), och därför störtade åsen från norr. Som ett resultat förvandlades diket till ett transformationsförkastning (San Andreas Fault). (I plattektonikens geometri skulle detta inträffa i den situation som visas i fig. 2.II.6). Sålunda fortplantade sig transformationsförkastningen söderut och ersatte havsgraven och nådde Kaliforniens golf för cirka 4 miljoner år sedan.

Dessa slutsatser, erhållna från studien av oceanplattan, betyder att San Andreas-förkastningen uppstod och förskjutningen längs den började för cirka 29 miljoner år sedan. Den sydvästra sidan av förkastningen var troligen också en oceanisk platta. Men inga överväganden är förenliga med de geologiska data för kontinenten som vi granskade ovan. Hur kan du förklara dem? Förklaringen som presenteras av Atwater och Garfunkel är följande. Omvandlingsförkastningen, som började utvecklas utanför Kaliforniens kust för 29 miljoner år sedan, var inte själva San Andreas-förkastningen. Felet som föregick det moderna fanns på den amerikanska kontinenten före denna tid, och förskjutningen längs den var högersidig. För 29 miljoner år sedan var landblocket (områden täckta med prickar i fig. 2II.6, c och d) mellan det ovan nämnda nybildade transformationsförkastningen (glidförkastningen i fig. 2.II.6, c och d) och det befintliga San Andreas-förkastningen hängde gradvis ihop med kustomvandlingsförkastningen och började röra sig tillsammans med Stillahavsplattan. Den relativa förskjutningen av den amerikanska plattan vid den tiden inträffade främst längs de östra marginalerna av detta block, nämligen längs den moderna San Andreas-förkastningen. Med början i miocen och senare ökade hastigheten för dextral förskjutning längs San Andreas-förkastningen (se fig. 2.II.5) på grund av det faktum att över tiden graden av koppling av transformationsförkastningen till den östra marginalen av kontinenten blocket ökat. Eftersom tiden för omvandlingen av oceangraven till ett transformationsförkastning inträffade omedelbart efter absorptionen av åsen, var plattgränsen fortfarande varm och mjuk och gled längs dikets axel. Med tiden svalnade den dock och stelnade, vilket gjorde rörelsen så svår att förskjutning skedde främst längs en befintlig svaghet på kontinenten, nämligen San Andreas-förkastningen.

Således liknar det allmänna rörelsemönstret längs San Andreas-förkastningen, åtminstone efter mitten av tertiärperioden, mönstret för relativ rörelse för de två plattorna, amerikanska och Stillahavsområdet, som utgör en del av världens plattsystem.

Flera andra stora strejkfel i San Andreas Fault-klassen (1000 km) är kända på andra kontinenter. De flesta av dem är aktiva och är väl inspelade topografiskt i bilder från rymden. De främsta exemplen på Pacific Ring Belt är Denali förkastningssystemet i Alaska (cirka 2000 km långt, med en dextral förskjutning på 400-700 km), det longitudinella medianförkastningen i Japan (ungefär 1000 km, dextral förskjutning), det filippinska förkastningen zon (ca 1300 km lång, med vänstersidig förskjutning), Stora Sumatrans förkastningszon på ön. Sumatra (ca 800 km, höger-lateral förskjutning), Alpine Fault i Nya Zeeland (ca 1000 km, höger-lateral förskjutning ca 450 km), Atacama-förkastning i Chile (ca 800 km lång, med höger-lateral förskjutning), etc. I Eurasien kan Altyntag-förkastningen noteras (cirka 1500 km lång, vänstersidig förskjutning) på Kinas territorium, tillsammans med Talas-Fergana-förkastningen i Kirgizistan-Kazakstan-regionen i Sovjetunionen (900 km lång, med en högersidig förskjutning på 250 km); Heratförkastningarna (1100 km eller mer lång, dextral förskjutning), Chamen (800 km lång, 500 km sinistral förskjutning) och den nordanatoliska förkastningen i Turkiet (900 km lång, dextral förskjutning).

Majestätiska, tydliga raka linjer skär in i jordens yta - det är så dessa fel visas på rymdfotografier. Ett av målen för geovetenskaperna måste vara att förklara ursprunget till dessa förskjutningar med horisontella förskjutningar på hundratals kilometer.

Seismologer är bra observatörer. Med tillkomsten av en ny generation av geofysiska instrument och databehandlingsmetoder kan 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 områden vid gränserna för tektoniska plattor, som förblir "tysta" under lång tid och inte avger ens en svag seismisk viskning, av särskild oro.

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

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

I hela sin längd skär San Andreas genom den kontinentala jordskorpan, som består av stenar av olika åldrar, strukturer och geologiska egenskaper. Som ett resultat av denna heterogenitet reagerar olika förkastningssegment olika på tektoniska rörelser av Stillahavs- och Nordamerikanska plattor. I vissa områden rör sig San Andreas parallellt med plattornas rörelser, och i andra fastnar den i flera decennier, varefter den släpper det ackumulerade trycket vid måttliga till starka skakningar.

Å ena sidan kan en sådan variation kallas gynnsam för människor som bor längs San Andreas, eftersom i händelse av en katastrofal jordbävning är det osannolikt att jordskorpans förskjutning kommer att inträffa längs hela förkastningens 1 300 kilometer långa längd. Men å andra sidan komplicerar denna ojämnhet avsevärt seismologernas prognoser.

Typiskt inträffar jordbävningar längs San Andreas på grunt djup (ca 10–12 km), där jordskorpan huvudsakligen består av spröda bergarter - kvarts och fältspat. På förkastningssektioner som genererar regelbundna skakningar är detta ömtåliga område källan till kontinuerliga mikroseismer - små jordbävningar med en magnitud på 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 Lapusta beror lugnet i vissa områden av 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 spröd fältspat, utan i mer böjliga och varmare lager av jorden, och producerar därför inte mikroseismiskt "muller", utan tysta, trögflytande vågor.

Om Jiang och Lapustas modell är korrekt ringer den larmklockor för seismologer eftersom det betyder att förkastningssektioner 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 studieförfattarna tror att de har en ovanligt likformig friktionskraft, så att om de skiftar spricker de med skrämmande integritet.

Introduktion

De senaste åren har det regelbundet publicerats om att ett globalt utbrott eller jordbävning är på väg att inträffa i USA, vilket kommer att förstöra större delen av landet och ha en negativ inverkan på andra länder. Och allt talar om detta - antalet jordbävningar har blivit vanligare, temperaturen i gejsrarna har stigit, jordens lager har börjat sjunka, sprickor har uppstått i jorden, djuren lämnar det farliga området.... Jag vet inte, jag vet inte hur korrekt detta är. Man får intrycket att de flesta av författarna till sådana meddelanden publicerar dem för sensationens skull eller i törsten efter att vänta på världens undergång på en separat hatad del av jorden. Bestäm själv hur mycket du kan lita på dem. Men idag har ett nytt meddelande dykt upp om förväntningar på en katastrof i San Andreas Fault-området.

I slutet finns en lista med inlägg och länkar på Conte om framtida jordbävningar på USA:s västkust och vulkanen Yellowstone.

Under de kommande dagarna står Amerika inför en tragedi som är värre än Fukushima

Amerika står inför en jordbävning på magnituden 9,3 om tio efterskalv inträffar på fastlandet inom tio dagar. Sådan kraft av jordbävningar kan orsaka en förödande tsunami på den amerikanska västkusten, är experter säkra på.

I Kalifornien, längs San Andreas-förkastningen, har tio skakningar av måttlig styrka inträffat de senaste dagarna - i genomsnitt en per dag. Den sista var tre miles från Yucca Valley igår, sa US Geological Survey. Dessa var relativt svaga skakningar med en magnitud på 3,6, forskare registrerade rörelser på ett djup av 1,2 km.

San Andreas tektoniskt fel

Liknande små skakningar (cirka tvåhundra totalt) kändes från Santa Barbara hela vägen till gränsen till Mexiko. All underjordisk skakning inträffade i ett område, så forskare förväntar sig en förödande fortsättning - en kraftig chock med en magnitud på mer än nio punkter.

Enligt Express förbereder räddningstjänsten redan för att hantera den kraftigaste jordbävningen i Cascadia-subduktionszonen (subduktion är ett område på jorden där tektoniska plattor störtar under varandra). Från detta område förväntas katastrofen flytta norrut längs den amerikanska västkusten.

Den kraftigaste jordbävningen i senare tid inträffade i Borrego Springs, San Diego, i fredags. Dess magnitud var 5,2 och räddningsinsatserna varade i fyra dagar.

Mer frekventa skakningar med en styrka på tre på Richterskalan har väckt oro för den amerikanska kontinentens nära framtid. Enligt forskare, skriver Express, har Kaliforniens förkastningslinje och Cascadia-subduktionszonen länge hotat Amerika med en stor omvälvning.

Forskare från US Geological Survey släppte resultaten av sin analys, baserad på datormodellering. Forskarnas resultat tyder på att San Andreas-förkastningen i Kalifornien kan producera skakningar med en styrka på 8,3. Resultaten av forskningen gjorde amerikanerna väldigt nervösa: 1906 utplånades San Francisco nästan från jordens yta av en jordbävning med en magnitud på bara 7,9.

Forskarnas datormodell gjorde det möjligt för dem att identifiera de områden i Cascadia som orsakar störst oro. Det huvudsakliga riskområdet sträcker sig 60 miles längs Stillahavskusten från norra Kalifornien till Vancouver Island.

Portland, Seattle och Vancouver är i zonen av en kraftig tsunami som kan förstöra stor infrastruktur och ta livet av miljontals människor. Enligt Express har US Geological Survey all anledning att förvänta sig en jordbävning med en magnitud på upp till 9,3, vilket kommer att medföra en förkrossande våg.

För att förklara omfattningen av den förväntade katastrofen nämner forskare exemplet på jordbävningen som drabbade Japan 2011. Sedan dog tusentals människor, ett stort antal byggnader och städer förstördes och översvämmades, haverier inträffade vid 11 kärnkraftsenheter (den största olyckan var avstängningen av kärnkraftverket i Fukushima).

San Andreas Fault: lugnet före stormen

10 juni 2016

San Andreas

San Andreas på kartan

För den som vill dyka djupare in i ämnet, se ett urval av publikationer på Conte om Västkusten:

USA kommer att vara värd för oöverträffade övningar som simulerar en jordbävning med magnitud 9 och megatsunami i Cascadia-subduktionszonen den 30 maj

I den amerikanska delstaten Kalifornien noterades många fall av deformation av jordens yta den 24 april

Total:0
I kontakt med 0
Google+ 0
OK 0
Facebook 0