Строителство, проектиране, ремонт

Разломът на Сан Андреас: рядък случай, когато филмов сценарий се превръща в реалност. Разломна линия на Сан Андреас. Разломна линия на Сан Андреас

Сеизмолозите са добри наблюдатели. С появата на ново поколение геофизични инструменти и методи за обработка на данни, те са в състояние не само да прихващат всички вибрации, причинени от земетресения, но и да чуват всеки тектоничен стон или скърцане на нашата планета. В това отношение особена загриженост предизвикват областите на границите на тектоничните плочи, които остават „безмълвни“ дълго време и не излъчват дори смътен сеизмичен шепот.

Покрай разлома Сан Андреас, в централна и южна Калифорния, има няколко такива места, чието упорито мълчание остава постоянна загадка за експертите. В доклад, публикуван тази седмица в научното списание Science, сеизмолозите Yunle Jiang и Nadia Lapusta от Калифорнийския технологичен институт предложиха нов модел за обяснение на тази нехарактерна тишина в определени участъци от разлома.

За да разберем техните аргументи, струва си първо да опишем природата на Сан Андреас и механичното поведение на земната кора по цялата й дължина. Разривът минава през Калифорния, свързвайки два подводни средноокеански хребета, където вулканичната дейност образува ново океанско дъно. Единият хребет се намира край нос Мендосино, другият е в Калифорнийския залив край континенталната част на Мексико.

По цялата си дължина Сан Андреас прорязва континенталната кора, състояща се от скали с различна възраст, структура и геоложки характеристики. В резултат на тази хетерогенност различните разломни сегменти реагират по различен начин на тектоничните движения на Тихоокеанската и Северноамериканската плочи. В някои области Сан Андреас се движи успоредно с движението на плочите, а в други се застоява за няколко десетилетия, след което освобождава натрупаното налягане при умерени до силни трусове.

От една страна, такава променливост може да се нарече благоприятна за хората, живеещи покрай Сан Андреас, тъй като в случай на катастрофално земетресение е малко вероятно да настъпи изместване на кората по цялата дължина на разлома от 1300 километра. Но от друга страна, тази неравност значително усложнява прогнозите на сеизмолозите.

Обикновено земетресенията по протежение на Сан Андреас се случват на плитки дълбочини (около 10–12 km), където земната кора се състои предимно от крехки скали - кварц и фелдшпат. В разломни участъци, които генерират редовни трусове, тази крехка област е източник на непрекъснати микросеизми - малки земетресения с магнитуд по-малък от 2,0 по скалата на Рихтер. Но в онези сегменти, където земетресенията се случват доста рядко, микросеизмите напълно отсъстват.

Важно е да се отбележи, че тези тихи сегменти съответстват на райони, които са предизвиквали много мощни и енергични земетресения в историческото и праисторическото минало. Те включват, например, земетресението с магнитуд 7,8 във Форт Теджон през 1857 г., което е сравнимо с прословутото земетресение в Сан Франциско от 1906 г.

Според Дзян и Лапуста спокойствието в определени райони на Сан Андреас се дължи на факта, че земната кора на тези места е разкъсана на много по-голяма дълбочина, отколкото се смяташе досега. Съответно земетресенията тук се случват на 3–5 km под сеизмогенната зона, тоест не в крехък фелдшпат, а в по-гъвкави и по-топли слоеве на земята и следователно не произвеждат микросеизмичен „тътен“, а тихи, вискозни вълни.

Ако моделът на Jiang и Lapusta е правилен, той бие тревога за сеизмолозите, защото означава, че разломните участъци, които генерират постоянни микросеизми, са по-малко опасни от тихите сегменти, които натрупват налягане в продължение на векове. Все още не е ясно защо точно тези зони предизвикват редки, но много мощни земетресения, но авторите на изследването смятат, че те имат необичайно еднаква сила на триене, така че ако се изместят, те се разкъсват с ужасяваща цялост.

Американски учени бяха сериозно уплашени от поредица от 10 земетресения, станали миналата седмица в окръг Монтерей, Калифорния, в западната част на страната. Събитието породи опасения, че регионът може да бъде сериозно засегнат от голямо бедствие в близко бъдеще, пише Daily Star.

Според публикацията най-силният шок е бил с магнитуд 4,6 на 13 мили североизточно от Гонзалес в района на разлома Сан Андреас. В тази прословута зона, която се простира по протежение на цяла Калифорния, според сеизмолозите отдавна е назрявало сериозно земетресение с магнитуд най-малко 7,0.

В радиус от няколко километра от подземното смущение с магнитуд 4,6 през седмицата са възникнали още 134 труса. От тях 17 са с магнитуд над 2,5, а шест с магнитуд над 3,0.

Оле Кавен, сеизмолог от USGS, каза, че очаква още вторични трусове през следващите седмици.

Подозираме вторични трусове в диапазона от 2,0 до 3,0 за поне няколко седмици

- Пещера

Засега няма съобщения за пострадали или значителни щети от земетресенията.

Сеизмологичните експерти са уверени, че такъв брой трусове рязко е увеличил шансовете за колосално земетресение в региона в краткосрочен план. Прогнозите за мощен катаклизъм, който очаква Съединените щати, вече са закъснели, казват те, с около 50 години или повече. Напрежението покрай разлома Сан Андреас се натрупва от 150 години и това води до голяма катастрофа.

Сеизмологът Луси Джоунс от Геоложката служба на САЩ каза, че голямо земетресение се счита за най-вероятната причина за бедствието в Калифорния.

Когато имаме голямо земетресение в района на Сан Андреас, то ще бъде усетено в Лас Вегас, Аризона и района на залива на Сан Франциско

- Джоунс

Щетите и броят на жертвите може да са катастрофални, каза тя. Така че можем да говорим за унищожаването на около 300 хиляди къщи, смъртта на хиляди хора и щетите за стотици милиарди долари.

Сан Андреас е разлом с дължина 1300 километра между Северноамериканската и Тихоокеанската плоча. Протича по крайбрежието на щата Калифорния, предимно по суша. Разломът е свързан със земетресения, достигащи магнитуд 9,0 и причиняващи изместване на повърхността до седем метра. Най-сериозните бедствия са настъпили в тази област през 1906 и 1989 година. На 26 февруари 2016 г. Глобалната система за прогнозиране регистрира високи и широкомащабни концентрации на въглероден окис в западното крайбрежие на Съединените щати и Канада. Изпускането на газ е станало в близост до големи геоложки разломи в обширна област от Британска Колумбия през Вашингтон, Орегон и до Калифорния. Геолози и геохимици виждат това като знак за предстоящо силно земетресение.

По-рано американски експерти прогнозираха в гъсто населените тропически региони на света през 2018 г. Причината за това ще бъде промяна в скоростта на въртене на Земята - планетата ще се движи малко по-бавно от обикновено.

Някои от най-големите мегаполиси в света се намират точно в зоната на най-опасните разломи в земната кора. Калифорнийците, живеещи по линията на разлома Сан Андреас, са постоянно заплашени от опустошителни земетресения.

На пръв поглед улиците на Тафт, в централна Калифорния, не се различават от улиците на всеки друг град в Северна Америка. Къщи и градини по широки алеи, паркинги, улично осветление на всеки няколко крачки. При по-внимателен поглед обаче се вижда, че линията на едни и същи лампи не е съвсем права, а улицата сякаш се извива, сякаш е хваната за краищата и изтеглена в различни посоки. Причината за тези странности е, че Тафт, подобно на много от големите градски центрове на Калифорния, е построен покрай разлома Сан Андреас, пукнатина в земната кора, която минава на 1050 км през Съединените щати.

Ивицата, която се простира от брега на север от Сан Франциско до Калифорнийския залив и се простира на приблизително 16 км навътре в сушата, представлява линията между две от 12-те тектонични плочи, върху които са разположени океаните и континентите на Земята.

Средната дебелина на тези плочи е около 100 км, те са в постоянно движение, носят се по повърхността на течната вътрешна мантия и се сблъскват една с друга с чудовищна сила, когато местоположението им се променя. Ако пълзят един върху друг, огромни планински вериги като Алпите и Хималаите се издигат в небето. Обстоятелствата, довели до разлома Сан Андреас обаче са напълно различни.

Тук краищата на Северноамериканската (върху която почива голяма част от този континент) и Тихоокеанската (която поддържа по-голямата част от калифорнийското крайбрежие) тектонични плочи са като зле напаснати зъби на зъбни колела, които не пасват един на друг, но не се вписват добре в предназначените за тях жлебове. Плочите се трият една в друга и енергията на триене, генерирана по техните граници, няма изход. Къде се натрупва такава енергия в разлома, определя къде ще се случи следващото земетресение и колко силно ще бъде то.

В така наречените „плаващи зони“, където движението на плочите се извършва сравнително свободно, натрупаната енергия се освобождава в хиляди малки трусове, които практически не причиняват щети и се записват само от най-чувствителните сеизмографи. Други участъци от разлома - те се наричат ​​"заключени зони" - изглеждат напълно неподвижни, където плочите са притиснати една към друга толкова плътно, че не се случва никакво движение в продължение на стотици години. Напрежението постепенно нараства, докато накрая и двете плочи се раздвижат, освобождавайки цялата натрупана енергия с мощен рязък удар. Тогава се случват земетресения с магнитуд най-малко 7 по скалата на Рихтер, подобно на опустошителното земетресение в Сан Франциско от 1906 г.

Между двете описани по-горе лежат междинни зони, чиято дейност, макар и не толкова разрушителна, колкото в зоните на замъците, все пак е значителна. Град Паркфийлд, разположен между Сан Франциско и Лос Анджелис, се намира в тази междинна зона. Тук могат да се очакват земетресения с магнитуд до b по скалата на Рихтер на всеки 20-30 години; последният се случи в Паркфийлд през 1966 г. Феноменът на цикличността на земетресенията е уникален за този регион.

От 200 г. сл. Хр д. В Калифорния е имало 12 големи земетресения, но катастрофата от 1906 г. привлича вниманието на целия свят към разлома Сан Андреас. Това земетресение, с епицентър в Сан Франциско, причини разрушения в колосална област, простираща се от север на юг на 640 км. По линията на разлома почвата се измести с 6 м за минути - огради и дървета бяха съборени, пътища и комуникационни системи бяха разрушени, водоснабдяването спря, а пожарите, последвали земетресението, бушуваха из целия град.

С развитието на геологическата наука се появиха по-модерни измервателни инструменти, които могат постоянно да наблюдават движенията и налягането на водните маси под земната повърхност. Няколко години преди голямо земетресение сеизмичната активност се повишава леко, така че е напълно възможно те да бъдат предвидени много часове или дори дни предварително.

Архитектите и строителните инженери вземат предвид възможността от земетресения и проектират сгради и мостове, които могат да издържат на определено количество вибрации на земята. Благодарение на тези мерки земетресението в Сан Франциско през 1989 г. унищожи предимно по-стари конструкции, без да нанесе щети на съвременните небостъргачи.

Тогава загинаха 63 души - повечето поради срутването на огромен участък от двуетажния мост Bay Bridge. Според учени Калифорния е изправена пред сериозна катастрофа в следващите 50 години. Земетресение с магнитуд 7 по скалата на Рихтер се очаква да стане в Южна Калифорния, в района на Лос Анджелис. Може да причини щети за милиарди долари и да отнеме 17 000-20 000 живота, като димът и пожарите потенциално могат да убият още 11,5 милиона души. И тъй като енергията на триене по линията на разлом има тенденция да се натрупва, всяка година, която ни приближава до земетресение, увеличава вероятната му сила.

На пръв поглед улиците на Тафт, в централна Калифорния, не се различават от улиците на всеки друг град в Северна Америка. Къщи и градини по широки алеи, паркинги, улично осветление на всеки няколко крачки. При по-внимателен поглед обаче се вижда, че линията на едни и същи лампи не е съвсем права, а улицата сякаш се извива, сякаш е хваната за краищата и изтеглена в различни посоки.

Причината за тези странности е, че Тафт, подобно на много големи градски центрове в Калифорния, е изграден покрай разлома Сан Андреас – пукнатина в земната кора, 1050 км от която минава през Съединените щати.

Ивицата, която се простира от брега на север от Сан Франциско до Калифорнийския залив и се простира на приблизително 16 км навътре в сушата, представлява линията между две от 12-те тектонични плочи, върху които са разположени океаните и континентите на Земята.

Нека разберем повече за него...

Снимка 2.


Средната дебелина на тези плочи е около 100 км, те са в постоянно движение, носят се по повърхността на течната вътрешна мантия и се сблъскват една с друга с чудовищна сила, когато местоположението им се променя. Ако пълзят един върху друг, огромни планински вериги като Алпите и Хималаите се издигат в небето. Обстоятелствата, породили разлома Сан Андреас обаче, са напълно различни.

Тук краищата на Северноамериканската (върху която почива голяма част от този континент) и Тихоокеанската (която поддържа по-голямата част от калифорнийското крайбрежие) тектонични плочи са като зле напаснати зъби на зъбни колела, които не пасват един на друг, но не се вписват добре в предназначените за тях жлебове. Плочите се трият една в друга и енергията на триене, генерирана по техните граници, няма изход. Къде се натрупва такава енергия в разлома, определя къде ще се случи следващото земетресение и колко силно ще бъде то.

Снимка 3.


В така наречените „плаващи зони“, където движението на плочите се извършва сравнително свободно, натрупаната енергия се освобождава в хиляди малки трусове, които практически не причиняват щети и се записват само от най-чувствителните сеизмографи. Други участъци от разлома - те се наричат ​​"заключени зони" - изглеждат напълно неподвижни, където плочите са притиснати една към друга толкова плътно, че не се случва никакво движение в продължение на стотици години. Напрежението постепенно нараства, докато накрая и двете плочи се раздвижат, освобождавайки цялата натрупана енергия с мощен рязък удар. Тогава се случват земетресения с магнитуд най-малко 7 по скалата на Рихтер, подобно на опустошителното земетресение в Сан Франциско от 1906 г.

Снимка 4.


Между двете описани по-горе лежат междинни зони, чиято дейност, макар и не толкова разрушителна, колкото в зоните на замъците, все пак е значителна. Град Паркфийлд, разположен между Сан Франциско и Лос Анджелис, се намира в тази междинна зона. Тук на всеки 20-30 години могат да се очакват земетресения с магнитуд до 6 по скалата на Рихтер; последният се случи в Паркфийлд през 1966 г. Феноменът на цикличността на земетресенията е уникален за този регион.

От 200 г. сл. Хр д. В Калифорния е имало 12 големи земетресения, но катастрофата от 1906 г. привлича вниманието на целия свят към разлома Сан Андреас. Това земетресение, с епицентър в Сан Франциско, причини разрушения в колосална област, простираща се от север на юг на 640 км. По линията на разлома почвата се измести с 6 м за минути - огради и дървета бяха съборени, пътища и комуникационни системи бяха разрушени, водоснабдяването спря, а пожарите, последвали земетресението, бушуваха из целия град.

Снимка 5.


С развитието на геологическата наука се появиха по-модерни измервателни инструменти, които могат постоянно да наблюдават движенията и налягането на водните маси под земната повърхност. Няколко години преди голямо земетресение сеизмичната активност се повишава леко, така че е напълно възможно те да бъдат предвидени много часове или дори дни предварително.

Архитектите и строителните инженери вземат предвид възможността от земетресения и проектират сгради и мостове, които могат да издържат на определено количество вибрации на земята. Благодарение на тези мерки земетресението в Сан Франциско през 1989 г. унищожи предимно по-стари конструкции, без да нанесе щети на съвременните небостъргачи.

Снимка 6.


Тогава загинаха 63 души - повечето поради срутването на огромен участък от двуетажния мост Bay Bridge. Според учени Калифорния е изправена пред сериозна катастрофа в следващите 50 години. Земетресение с магнитуд 7 по скалата на Рихтер се очаква да стане в Южна Калифорния, в района на Лос Анджелис. Може да причини щети за милиарди долари и да отнеме 17 000-20 000 живота, като димът и пожарите потенциално могат да убият още 11,5 милиона души. И тъй като енергията на триене по линията на разлом има тенденция да се натрупва, всяка година, която ни приближава до земетресение, увеличава вероятната му сила.

Снимка 7.


Литосферните плочи се движат много бавно, но не постоянно. Движението на плочите става приблизително със скоростта на растеж на човешките нокти - 3-4 сантиметра годишно. Това движение може да се види по пътищата, които пресичат разлома Сан Андреас: на мястото на разлома се виждат разместени пътни маркировки и знаци за редовен ремонт на пътя.

Снимка 8.


В планините Сан Габриел на север от Лос Анджелис асфалтът на улиците понякога се издува, тъй като силите, натрупващи се по линията на разлом, оказват натиск върху планинската верига. В резултат на това от западната страна скалите се компресират и разпадат, образувайки до 7 тона фрагменти годишно, които се приближават все повече и повече до Лос Анджелис.

Снимка 9.


Ако напрежението на слоевете не се освобождава дълго време, тогава движението се случва внезапно, с рязък удар. Това се случи по време на земетресението през 1906 г. в Сан Франциско, когато в района на епицентъра "лявата" част на Калифорния се измести спрямо "дясната" с почти 7 метра

Преместването започна на 10 километра под океанското дъно в района на Сан Франциско, след което в рамките на 4 минути импулсът на срязване се разпространи по 430 километра от разлома Сан Андреас - от село Мендосино до град Сан Хуан Баутиста. Трусът е бил с магнитуд 7,8 по скалата на Рихтер. Целият град беше наводнен.

По времето, когато избухнаха пожарите, повече от 75% от града вече бяха унищожени, с 400 градски блока в руини, включително центъра.

Снимка 10.


Две години след разрушителното земетресение през 1908 г. започват геоложки проучвания, които продължават и до днес. Изследванията показват, че през последните 1500 години по разлома Сан Андреас са се случвали големи земетресения приблизително на всеки 150 години.

Снимка 11.


Тектониката на плочите е основният процес, който до голяма степен оформя облика на Земята. Думата „тектоника“ идва от гръцкото „тектон“ - „строител“ или „дърводелец“; в тектониката плочите се наричат ​​части от литосферата. Според тази теория литосферата на Земята е образувана от гигантски плочи, които придават на планетата ни мозаечна структура. Не континентите се движат по повърхността на земята, а литосферните плочи. Движейки се бавно, те носят със себе си континенти и дъното на океана. Плочите се сблъскват една с друга, изстисквайки земната повърхност под формата на планински вериги и планински системи, или се изтласкват навътре, създавайки свръхдълбоки падини в океана. Тяхната мощна дейност се прекъсва само от кратки катастрофални събития - земетресения и вулканични изригвания. Почти цялата геоложка дейност е концентрирана по границите на плочите.

Снимка 12.


Разлом Сан Андреас Дебелата линия, спускаща се от центъра на снимката, е изглед в перспектива на известния разлом Сан Андреас в Калифорния. Изображението, създадено с помощта на данни, събрани от SRTM (Radar Topographic Imaging), ще бъде използвано от геолозите за изследване на динамиката на разломите и формите на земната повърхност в резултат на активни тектонични процеси. Този сегмент от разлома се намира западно от Палмдейл, Калифорния, на около 100 км северозападно от Лос Анджелис. Разломът представлява активна тектонска граница между Северноамериканската плоча отдясно и Тихоокеанската плоча отляво. Една спрямо друга тихоокеанската платформа е далеч от зрителя, а северноамериканската платформа е към зрителя. Виждат се и две големи планински вериги: планините Сан Габриел вляво и планините Техачапи в горния десен ъгъл. Друг разлом, Гарлок, се намира в подножието на хребета Техачапи. Разломите Сан Андреас и Гарлок се срещат в центъра на изображението близо до град Горман. В далечината, над планините Техачапи, се намира централната долина на Калифорния. Долината на антилопата може да се види в основата на хълмовете от дясната страна на изображението.

Снимка 13.


Снимка 14.


Разломът Сан Андреас минава по линията на контакт между две тектонични плочи - Северноамериканската и Тихоокеанската. Плочите се движат една спрямо друга с около 5 cm на година. Това създава сериозни напрежения в земната кора и редовно причинява големи земетресения с център линията на разлома. Е, малки трусове се случват тук през цялото време. Досега, въпреки най-внимателните наблюдения, не беше възможно да се идентифицират признаци на предстоящо голямо земетресение в данните за слаби трусове.

Разломът Сан Андреас, който пресича западното крайбрежие на Северна Америка, е трансформиращ разлом, тоест такъв, при който две плочи се плъзгат една по друга. Близо до трансформационните разломи огнищата на земетресението са плитки, обикновено на по-малко от 30 km под земната повърхност. Двете тектонични плочи в системата Сан Андреас се движат една спрямо друга със скорост от 1 см на година. Напреженията, причинени от движението на плочите, се абсорбират и натрупват, като постепенно достигат критична точка. След това мигновено скалите се напукват, плочите се разместват и настъпва земетресение.

Снимка 15.


Снимка 16.


Снимка 17.


Снимка 18.


Снимка 19.


Снимка 20.



Това не е кадър от снимките на друг филм-катастрофа или дори компютърна графика.

Тук разгледахме това земетресение в САЩ в детайли - ФИЛМ КАТАСТРОФА В РЕАЛНОСТТА

Според сценария на известния филм за бедствия в град Лос Анджелис се случва разрушително земетресение. Но това, което прави този филм различен от много други холивудски фантазии е, че разломът Сан Андреас действително съществува в Калифорния. Този разлом вече е причинил няколко разрушителни земетресения и, както смятат учените, в близко бъдеще могат да се очакват по-опасни прояви от него.

Кадър от филма “Разломът на Сан Андреас” (2015)

Калифорния е един от най-сеизмично активните региони в Съединените щати. Именно тук прословутият трансформационен разлом се намира между две огромни литосферни плочи: Северноамериканската и Тихоокеанската. Плочите са в постоянно движение и резултатът от нарастващия стрес са земетресения. Разломът започва на 160 километра северно от Сан Франциско и минава на югоизток към Калифорнийския залив, минавайки директно под Сан Франциско и на 40 километра северно от Лос Анджелис. Редица други разломи преминават през зоната на този разлом, образувайки гъста мрежа от потенциално опасни геоложки образувания.


Мощни земетресения вече са станали на тихоокеанското крайбрежие на Съединените щати, причинени от движения на земната кора, свързани с разлома Сан Андреас. Последното голямо земетресение в Калифорния е през 1989 г., а епицентърът на събитията е околностите на планината Лома Приета. В резултат на земетресението с магнитуд 7,0 най-много пострада град Санта Круз, където загинаха 62 души и бяха ранени над 3,5 хиляди.


Последици от земетресението в Лома Приета през 1989 г

През 1906 г. се случи земетресение с магнитуд 7,7, чийто епицентър се намираше на 3 километра от Сан Франциско. В резултат на хоризонтални премествания са се образували пукнатини с ширина до 8 метра. По време на многобройните разрушения бяха убити около 3000 жители на Сан Франциско и близките общности, а повече от 80% от всички сгради в града бяха повредени в резултат на бедствието.


Последици от земетресението в Сан Франциско през 1906 г

Ситуацията се усложнява от факта, че тихоокеанското крайбрежие на САЩ е най-гъсто населеният регион на страната. Щатът Калифорния (към 2015 г.) има население от 39 милиона. Разломът Сан Андреас минава в непосредствена близост до градовете Лос Анджелис (с население от 3,8 милиона души) и Сан Франциско, където живеят повече от 800 хиляди души. Много други общности, разположени в Южна Калифорния, също са в потенциална опасност.

Лос Анжелис

Американски геолози смятат, че в близко бъдеще в Калифорния трябва да се случи мощно земетресение с интензитет най-малко 7 бала. Подобни опасения са свързани с факта, че южната част на разлома Сан Андреас не е показвала мощна активност от дълго време, въпреки че в района редовно се регистрират малки колебания в земната повърхност. По време на дълги интервали между силни земетресения в литосферата се натрупва колосално количество енергия, което изисква разреждане. Следващото земетресение, според сеизмолозите, ще засегне Лос Анджелис, което ще доведе до жертви и ще причини значителни щети на инфраструктурата в региона.


Проявление на разлома Сан Андреас в терена