Konstruktion, design, renovering

San Andreas Fault: ett sällsynt fall när ett filmmanus förvandlas till verklighet. San Andreas förkastningslinje San Andreas förkastningslinje

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.

Amerikanska forskare blev allvarligt rädda av en serie av 10 jordbävningar som inträffade förra veckan i Monterey County, Kalifornien, i västra delen av landet. Händelsen har väckt farhågor om att regionen kan påverkas allvarligt av en stor katastrof inom en snar framtid, rapporterade Daily Star.

Enligt publikationen var den starkaste chocken en magnitud 4,6 13 miles nordost om Gonzales i området för San Andreas-förkastningen. I denna ökända zon, som sträcker sig längs hela Kalifornien, har enligt seismologer en allvarlig jordbävning med en magnitud på minst 7,0 länge pågått.

Inom en radie av flera kilometer från den underjordiska störningen av magnituden 4,6 inträffade ytterligare 134 skakningar under veckan. Av dessa hade 17 en magnitud större än 2,5 och sex hade en magnitud större än 3,0.

Ole Kaven, en seismolog vid USGS, sa att han förväntar sig fler efterskalv under de kommande veckorna.

Vi misstänker efterskalv i intervallet 2,0 till 3,0 i minst flera veckor

- Caven

Det har hittills inte kommit några rapporter om personskador eller betydande skador från jordbävningarna.

Seismologiska experter är övertygade om att ett sådant antal skakningar kraftigt har ökat chanserna för en kolossal jordbävning i regionen på kort sikt. Prognoser om en kraftfull katastrof som väntar Förenta staterna är redan försenade, säger de, med cirka 50 år eller mer. Spänningen längs San Andreas-förkastningen har byggts upp i 150 år, och detta leder till en stor katastrof.

Seismolog Lucy Jones vid US Geological Survey sa att en stor jordbävning betraktas som den mest sannolika orsaken till katastrofen i Kalifornien.

När vi har en stor jordbävning i San Andreas-området kommer det att märkas i Las Vegas, Arizona och San Francisco Bay Area

- Jones

Skadorna och dödssiffran kan bli katastrofala, sa hon. Så vi kan prata om förstörelsen av cirka 300 tusen hus, döden av tusentals människor och skadan på hundratals miljarder dollar.

San Andreas är ett 1 300 kilometer långt förkastning mellan de nordamerikanska och Stillahavsplattorna. Den går längs kusten i delstaten Kalifornien, mestadels på land. Felet är förknippat med jordbävningar som når magnituden 9,0 och orsakar ytförskjutningar på upp till sju meter. De allvarligaste katastroferna inträffade i detta område 1906 och 1989. Den 26 februari 2016 registrerade Global Forecast System höga och storskaliga koncentrationer av kolmonoxid på västkusten av USA och Kanada. Gasutsläppet inträffade nära stora geologiska förkastningar över ett stort område från British Columbia genom Washington, Oregon och till Kalifornien. Geologer och geokemister ser detta som ett tecken på en kommande kraftig jordbävning.

Tidigare förutspådde amerikanska experter i tätbefolkade tropiska områden i världen 2018. Anledningen till detta kommer att vara en förändring i jordens rotationshastighet - planeten kommer att röra sig lite långsammare än vanligt.

Några av världens största megastäder ligger precis i området för de farligaste förkastningarna i jordskorpan. Kalifornier som bor längs San Andreas förkastningslinje hotas ständigt av förödande jordbävningar.

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 alléer, parkeringsplatser, gatubelysning med några få steg. Men en närmare titt avslöjar att linjen på samma lampor inte är helt rak, och gatan verkar vrida sig, som om den togs i ändarna och drogs åt olika håll. Anledningen till dessa konstigheter är att Taft, liksom många av Kaliforniens stora stadscentra, är byggd längs San Andreas-förkastningen, en spricka i jordskorpan som sträcker sig 1 050 km tvärs över USA.

Remsan, som sträcker sig från kusten norr om San Francisco till Kaliforniens golf och sträcker sig cirka 16 km inåt landet, representerar linjen mellan två av de 12 tektoniska plattorna på vilka jordens hav och kontinenter finns.

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. Kryper de ovanpå varandra stiger enorma bergskedjor som Alperna och Himalaya upp i himlen. Omständigheterna som gav upphov till San Andreas-felet är dock helt andra.

Här är kanterna på de tektoniska plattorna i Nordamerika (på vilken en stor del av denna kontinent vilar) och Stilla havet (som stöder större delen av den kaliforniska kusten) som dåligt passande kugghjul som inte passar in i varandra, men som inte passar snyggt in i spåren avsedda för dem. Plattorna gnider mot varandra och friktionsenergin som genereras längs deras gränser har inget utlopp. Var sådan energi samlas i förkastningen avgör var nästa jordbävning kommer att inträffa och hur kraftig den blir.

I de så kallade "flytande zonerna", där plattrörelser sker relativt fritt, frigörs den ackumulerade energin i tusentals små skakningar, orsakar praktiskt taget inga skador och registreras endast av de känsligaste seismograferna. Andra delar av felet - de kallas "låszoner" - verkar helt orörliga, där plattorna pressas mot varandra så hårt att ingen rörelse sker på hundratals år. Spänningen ökar gradvis tills båda plattorna slutligen rör sig, vilket frigör 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 slottszonerna, ändå är betydande. Staden Parkfield, som ligger mellan San Francisco och Los Angeles, ligger i denna mellanliggande zon. Jordbävningar med en magnitud upp till b på Richterskalan kan förväntas här vart 20-30:e år; den sista hände i Parkfield 1966. Fenomenet jordbävningscyklicitet är unikt för denna region.

Sedan 200 e.Kr e. Det har förekommit 12 stora jordbävningar 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 över ett kolossalt område som sträckte sig från norr till söder i 640 km. Längs med förkastningslinjen förskjuts jorden 6 m på några minuter - staket och träd störtades, vägar och kommunikationssystem förstördes, vattenförsörjningen stoppades och bränder som följde efter jordbävningen rasade i hela staden.

I takt med att geologisk vetenskap 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 markvibration. Tack vare dessa åtgärder förstörde jordbävningen i San Francisco 1989 mestadels äldre strukturer utan att skada moderna skyskrapor.

Då dog 63 personer – de flesta på grund av kollapsen av en enorm del av dubbeldäckaren Bay Bridge. Enligt forskare står Kalifornien inför en allvarlig katastrof under de kommande 50 åren. En jordbävning med en magnitud på 7 på Richterskalan förväntas inträffa i södra Kalifornien, i Los Angeles-området. Det kan orsaka skador för miljarder dollar och kräva 17 000-20 000 liv, med rök och bränder som potentiellt kan döda ytterligare 11,5 miljoner människor. Och eftersom friktionsenergi längs en förkastningslinje tenderar att ackumuleras, ökar varje år som kommer oss närmare en jordbävning dess sannolika svårighetsgrad.

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 alléer, parkeringsplatser, gatubelysning med några få steg. Men en närmare titt avslöjar att linjen på samma lampor inte är helt rak, och gatan verkar vrida sig, som om den togs i ändarna och drogs åt olika håll.

Anledningen till dessa konstigheter är att Taft, liksom många stora stadscentra i Kalifornien, är byggt 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 cirka 16 km inåt landet, representerar linjen mellan två av de 12 tektoniska plattorna på vilka jordens hav och kontinenter finns.

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. Kryper de ovanpå varandra stiger enorma bergskedjor som Alperna och Himalaya upp i himlen. Omständigheterna som gav upphov till San Andreas-felet är dock helt andra.

Här är kanterna på de tektoniska plattorna i Nordamerika (på vilken en stor del av denna kontinent vilar) och Stilla havet (som stöder större delen av den kaliforniska kusten) som dåligt passande kugghjul som inte passar in i varandra, men som inte passar snyggt in i spåren avsedda för dem. Plattorna gnider mot varandra och friktionsenergin som genereras längs deras gränser har inget utlopp. Var sådan energi samlas i förkastningen avgör var nästa jordbävning kommer att inträffa och hur kraftig den blir.

Foto 3.


I de så kallade "flytande zonerna", där plattrörelser sker relativt fritt, frigörs den ackumulerade energin i tusentals små skakningar, orsakar praktiskt taget inga skador och registreras endast av de känsligaste seismograferna. Andra delar av felet - de kallas "låszoner" - verkar helt orörliga, där plattorna pressas mot varandra så hårt att ingen rörelse sker på hundratals år. Spänningen ökar gradvis tills båda plattorna slutligen rör sig, vilket frigör 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 slottszonerna, ändå är betydande. Staden Parkfield, som ligger mellan San Francisco och Los Angeles, ligger i denna mellanliggande zon. Jordbävningar med en magnitud på 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.

Sedan 200 e.Kr e. Det har förekommit 12 stora jordbävningar 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 över ett kolossalt område som sträckte sig från norr till söder i 640 km. Längs med förkastningslinjen förskjuts jorden 6 m på några minuter - staket och träd störtades, vägar och kommunikationssystem förstördes, vattenförsörjningen stoppades och bränder som följde efter jordbävningen rasade i hela staden.

Foto 5.


I takt med att geologisk vetenskap 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 markvibration. Tack vare dessa åtgärder förstörde jordbävningen i San Francisco 1989 mestadels äldre strukturer utan att skada moderna skyskrapor.

Foto 6.


Då dog 63 personer – de flesta på grund av kollapsen av en enorm del av dubbeldäckaren Bay Bridge. Enligt forskare står Kalifornien inför en allvarlig katastrof under de kommande 50 åren. En jordbävning med en magnitud på 7 på Richterskalan förväntas inträffa i södra Kalifornien, i Los Angeles-området. Det kan orsaka skador för miljarder dollar och kräva 17 000-20 000 liv, med rök och bränder som potentiellt kan döda ytterligare 11,5 miljoner människor. Och eftersom friktionsenergi längs en förkastningslinje tenderar att ackumuleras, ökar varje år som kommer oss närmare en jordbävning dess sannolika svårighetsgrad.

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

Foto 8.


I San Gabriel-bergen norr om Los Angeles buktar ibland gatornas asfalt ut 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.

Foto 9.


Om spänningen i lagren inte släpps ut under 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

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

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

Bild 10.


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.

Bild 11.


Plattektoniken är den huvudsakliga processen som till stor del formar jordens utseende. Ordet "tektonik" kommer från det grekiska "tekton" - "byggare" eller "snickare"; i tektoniken kallas plattor 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 över jordens yta, utan litosfäriska plattor. De rör sig långsamt och bär med sig kontinenter och havsbotten. Plattorna kolliderar med varandra och pressar ut jordytan i form av bergskedjor och bergssystem, eller trycks inåt 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 tjocka linjen som löper ner från mitten av bilden är en perspektivvy av Kaliforniens berömda San Andreas Fault. Bilden skapad med hjälp av data som samlats in av SRTM (Radar Topographic Imaging) kommer att användas av geologer för att studera dynamiken hos förkastningar och formerna på jordens yta som är ett resultat av aktiva tektoniska processer. Detta segment av förkastningen ligger väster om Palmdale, Kalifornien, cirka 100 km nordväst om Los Angeles. Förkastningen representerar 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: San Gabriel-bergen till vänster och Tehachapi-bergen uppe till höger. 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 Kaliforniens Central Valley. Antelope Valley kan ses längs basen 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 rör sig i förhållande till varandra med cirka 5 cm per år. Detta skapar svåra spänningar i skorpan och orsakar regelbundet stora 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 stor jordbävning i data om svaga skakningar.

San Andreas-förkastningen, som skär över Nordamerikas västkust, är ett transformationsförkastning, det vill säga ett där två plattor glider längs med varandra. Nära transformationsförkastningar är jordbävningshärdar grunda, vanligtvis mindre än 30 km under jordens yta. De två tektoniska plattorna 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 stillbild från inspelningen av en annan katastroffilm, eller ens datorgrafik.

Här tittade vi på denna jordbävning i USA i detalj - FILMKATASTROF I VERKLIGHETEN

Enligt manuset till den berömda katastroffilmen inträffar en förödande jordbävning i staden Los Angeles. Men det som skiljer den här filmen från många andra Hollywood-fantasier är att San Andreas-felet faktiskt existerar i Kalifornien. Detta fel har redan orsakat flera destruktiva jordbävningar och, som forskare tror, ​​kan farligare manifestationer förväntas från det inom en snar framtid.

Stillbild från filmen "San Andreas Fault" (2015)

Kalifornien är en av de mest seismiskt aktiva regionerna i USA. Det är här som det ökända transformationsfelet ligger mellan två enorma litosfäriska plattor: Nordamerika och Stilla havet. Plattorna är i konstant rörelse, och resultatet av ökande stress är jordbävningar. Förkastningen börjar 160 kilometer norr om San Francisco och löper sydost mot Kalifornienbukten och passerar direkt under San Francisco och 40 kilometer norr om Los Angeles. Ett antal andra förkastningar passerar genom området för detta förkastning och bildar ett tätt nätverk av potentiellt farliga geologiska formationer.


Kraftfulla jordbävningar har redan inträffat på Stillahavskusten i USA, orsakade av rörelser av jordskorpan i samband med San Andreas-förkastningen. Den sista stora jordbävningen i Kalifornien inträffade 1989, och epicentrum för händelserna var närheten av Mount Loma Prieta. Som ett resultat av jordbävningen med magnituden 7,0 drabbades staden Santa Cruz mest, dödade 62 människor och skadade mer än 3,5 tusen.


Efterdyningarna av jordbävningen i Loma Prieta 1989

1906 inträffade en jordbävning med magnituden 7,7, vars epicentrum var beläget 3 kilometer från San Francisco. Som ett resultat av horisontella förskjutningar bildades sprickor upp till 8 meter breda. Under de många förstörelserna dödades cirka 3 000 invånare i San Francisco och närliggande samhällen, och mer än 80 % av alla byggnader i staden skadades som ett resultat av katastrofen.


Efterdyningarna av jordbävningen i San Francisco 1906

Situationen kompliceras av det faktum att den amerikanska Stillahavskusten är den mest tätbefolkade regionen i landet. Delstaten Kalifornien (från och med 2015) hade en befolkning på 39 miljoner. San Andreas Fault löper i nära anslutning till städerna Los Angeles (med en befolkning på 3,8 miljoner människor) och San Francisco, som är hem för mer än 800 tusen människor. Många andra samhällen i södra Kalifornien är också i potentiell fara.

Los Angeles

Amerikanska geologer tror att inom en snar framtid bör en kraftig jordbävning med en intensitet på minst 7 punkter inträffa i Kalifornien. Sådana farhågor är relaterade till det faktum att den södra delen av San Andreas-förkastningen inte har visat kraftig aktivitet på länge, även om små fluktuationer i jordens yta regelbundet registreras i regionen. Under långa intervall mellan kraftiga jordbävningar ackumuleras en kolossal mängd energi i litosfären, vilket kräver urladdning. Nästa jordbävning kommer, enligt seismologer, att påverka Los Angeles, vilket kommer att medföra dödsoffer och orsaka betydande skador på regionens infrastruktur.


Manifestation av San Andreas-förkastningen i terrängen