Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Разлом Сан - Андреас континентальный сбой преобразования , который простирается примерно 1200 километров (750 миль) через Калифорнии . [1] Он образует тектоническую границу между Тихоокеанской плитой и Североамериканской плитой , и его движение является правосторонним сдвигом (горизонтальным). Разлом делится на три сегмента, каждый с разными характеристиками и разной степенью риска землетрясения. Скорость скольжения по разлому колеблется от 20 до 35 мм (от 0,79 до 1,38 дюйма) / год. [1]

Неисправность была обнаружена в 1895 году профессором Эндрю Лоусоном из Калифорнийского университета в Беркли , который открыл северную зону. Его часто называют названным в честь озера Сан-Андреас , небольшого водоема, который образовался в долине между двумя плитами. Однако, согласно некоторым из его отчетов 1895 и 1908 годов, Лоусон назвал его в честь окружающей долины Сан-Андреас. [2] После землетрясения в Сан-Франциско 1906 года Лоусон пришел к выводу, что разлом простирается до южной Калифорнии.

В 1953 году геолог Томас Диббли пришел к выводу, что вдоль разлома может происходить горизонтальное смещение на сотни миль. В рамках проекта под названием Глубинная обсерватория разломов Сан-Андреас (SAFOD) около Паркфилда , графство Монтерей , было пробурено по разлому в 2004–2007 гг. Для сбора материала и проведения физических и химических наблюдений, чтобы лучше понять поведение разлома. [3]

Зоны неисправности [ править ]

Северный [ править ]

Карта, отображающая каждый из семи основных разломов в районе залива Сан-Франциско и вероятность землетрясения с магнитудой 6,7 или выше для каждого разлома в период с 2003 по 2032 год.

Северный сегмент разлома проходит от Холлистера через горы Санта-Крус , эпицентр землетрясения в Лома-Приета в 1989 году , затем вверх по полуострову Сан-Франциско , где он был впервые обнаружен профессором Лоусоном в 1895 году, а затем на шельфе Дейли-Сити, недалеко от Массел-Рок. . Это примерное местоположение эпицентра землетрясения в Сан-Франциско 1906 года . Разлом возвращается на берег в лагуне Болинас к северу от пляжа Стинсон в округе Марин . Он возвращается под воду через линейный желоб залива Томалес.который отделяет полуостров Пойнт-Рейес от материка, проходит к востоку от мыса Бодега через залив Бодега и обратно под водой, возвращаясь на берег в Форт Росс . (В этом регионе вокруг области залива Сан-Франциско несколько значительных «сестринских разломов» проходят более или менее параллельно, и каждый из них может вызывать значительные разрушительные землетрясения.) От Форта Росс северный сегмент продолжается по суше, частично образуя линейную линию. долина, по которой протекает река Гуалала . Он возвращается на берег в Point Arena . После этого он проходит под водой вдоль побережья, пока не приближается к мысу Мендосино , где начинает изгибаться на запад, заканчиваясь у тройного перекрестка Мендосино..

Центральный [ править ]

Центральный сегмент разлома Сан-Андреас проходит в северо-западном направлении от Паркфилда до Холлистера . В то время как южная часть разлома и части, проходящие через Паркфилд, испытывают землетрясения, остальная часть центральной части разлома демонстрирует явление, называемое асейсмической ползучестью , когда разлом непрерывно скользит, не вызывая землетрясений.

Южный [ править ]

Лос-Анджелес
Лос-Анджелес
Сан Диего
Сан Диего
Mexicali
Mexicali
Солтон-Си
Солтон-Си
Тихуана
Тихуана
Устье реки Аламо
Устье реки Аламо
Устье реки Колорадо
Устье реки Колорадо
Лагуна Салада
Лагуна Салада
Юма
Юма
Калифорнийский залив
Калифорнийский залив
Долина реки Колорадо
Долина реки Колорадо
Вулкан Серро Прието
Вулкан Серро Прието
Южный разлом Сан-Андреас. Красные линии - упрощенные разломы. Показано правостороннее направление движения трансформного разлома (розовые стрелки). Красные ромбы - это раздвижные бассейны ; северный - участок геотермального поля Ниленд , южный - геотермальное поле Серро-Прието .
Аэрофотоснимок разлома Сан-Андреас на равнине Карризо
В Rocks Васкес в Agua Dulce, Калифорния являются свидетельством разлома Сан - Андреас и часть 2650 миль Pacific Crest Trail .

Южный сегмент (также известный как сегмент Мохаве ) начинается недалеко от Бомбей-Бич, Калифорния . Каньон Бокс, недалеко от моря Солтон , содержит перевернутые пласты, связанные с этим участком разлома. [4] Затем разлом проходит вдоль южного основания гор Сан-Бернардино , пересекает перевал Кахон и продолжается на северо-запад вдоль северного основания гор Сан-Габриэль . Эти горы являются результатом движения вдоль разлома Сан-Андреас и обычно называются Поперечным хребтом. В Палмдейле часть разлома легко исследовать на съезде с шоссе Антилоп-Вэлли.. Разлом продолжается на северо-запад вдоль Элизабет-Лейк-роуд до города Элизабет-Лейк . Проходя мимо городов Горман , Теджон-Пасс и Фрейзер-Парк , разлом начинает изгибаться на север, образуя «Большой изгиб». Считается, что этот ограничивающий изгиб находится там, где разлом замыкается в Южной Калифорнии , с интервалом повторяемости землетрясений примерно 140–160 лет. К северо-западу от парка Фрейзер разлом проходит через равнину Карризо , длинную безлесную равнину, где большая часть разлома хорошо видна. Обрыв Элкхорна определяет след разлома на большей части его длины в пределах равнины.

Южный сегмент, который простирается от Паркфилда в графстве Монтерей до Солтон-Си , способен выдержать землетрясение силой 8,1 балла. Ближайший к ней разлом проходит примерно в 56 км к северо-востоку от Лос-Анджелеса. Такое сильное землетрясение в этом южном сегменте приведет к гибели тысяч людей в Лос-Анджелесе, Сан-Бернардино, Риверсайде и прилегающих районах и нанесет ущерб в сотни миллиардов долларов. [5]

Границы пластин [ править ]

Тихоокеанская плита , к западу от разлома, движется в северо - западном направлении , в то время как в Северной Америке плиты на восток движется по направлению к юго - западу, но относительно к юго - востоку под влиянием тектоники плит . Скорость проскальзывания в Калифорнии составляет в среднем от 33 до 37 миллиметров (от 1,3 до 1,5 дюйма) в год. [6]

Движение Северо-Американской плиты к Тихому океану на юго-запад создает силы сжатия вдоль восточной стороны разлома. Эффект выражается в прибрежных полосах. Северо-западное движение Тихоокеанской плиты также создает значительные силы сжатия, которые особенно выражены там, где Североамериканская плита вынудила Сан-Андреас двинуться на запад. Это привело к образованию поперечных хребтов в Южной Калифорнии и в меньшей, но все же значительной степени, гор Санта-Крус (место землетрясения Лома-Приета в 1989 г.).

Исследования относительных движений Тихоокеанских и Североамериканских плит показали, что только около 75 процентов движения можно объяснить движениями Сан-Андреаса и его различных разломов ответвлений. Остальная часть движения была обнаружена в области к востоку от гор Сьерра-Невада, называемой Уокер-лейн или Восточной Калифорнийской зоной сдвига. Причина этого не ясна. Было предложено несколько гипотез, и исследования продолжаются. Одна из гипотез, которая привлекла интерес после землетрясения в Ландерсе в 1992 году, предполагает, что граница плит может смещаться на восток от Сан-Андреаса в сторону Уокер-лейн. [7] [8]

Если предположить, что граница плит не изменится, как предполагалось, прогнозируемое движение указывает на то, что континентальный массив к западу от разлома Сан-Андреас, включая Лос-Анджелес, в конечном итоге проскользнет мимо Сан-Франциско, а затем продолжит движение на северо-запад к Алеутской впадине в течение примерно двадцати миллионов лет. . [9]

Формирование [ править ]

Тектоническая эволюция разлома Сан-Андреас.

Сан - Андреас начал формироваться в середине кайнозоя около 30 Mya (млн лет назад). [10] В это время, распространение центр между Тихоокеанской плитой и плиты Farallon (которая в настоящее время в основном субдуцируемой, с остатками включая плиты Хуан - де - Фука , Ривера плиты , Кокосовые плиты , и плиты Наска) начинал достигать зоны субдукции у западного побережья Северной Америки. Поскольку относительное движение между Тихоокеанской и Североамериканской плитами отличалось от относительного движения между Фараллонской и Североамериканской плитами, спрединговый гребень начал «субдуцироваться», создавая новое относительное движение и новый стиль деформации вдоль границ плит. . Эти геологические особенности в основном наблюдаются вдоль разлома Сан-Андреас. Он также включает возможную движущую силу деформации бассейна и хребта , отделения полуострова Нижняя Калифорния и вращения поперечного хребта .

Основная южная часть собственно разлома Сан-Андреас существует всего около 5 миллионов лет. [11] Первым известным воплощением южной части разлома была зона разлома Клеменс Велл-Феннер- Сан-Францискито около 22–13 млн лет назад. Эта система добавила разлом Сан-Габриэль в качестве основного очага движения между 10–5 млн лет назад. В настоящее время считается, что современный Сан-Андреас в конечном итоге перенесет свое движение в сторону разлома в зоне сдвига Восточной Калифорнии . Эта сложная эволюция, особенно вдоль южного сегмента, в основном вызвана либо «Большим изгибом» и / или различием в векторах движения между плитами и трендом разлома и окружающих его ветвей.

Исследование [ править ]

Ранние годы [ править ]

Разлом был впервые обнаружен в Северной Калифорнии профессором геологии Калифорнийского университета в Беркли Эндрю Лоусоном в 1895 году и назван им в честь Лагуна-де-Сан-Андреас , небольшого озера, расположенного в линейной долине, образованной разломом к югу от Сан-Франциско. Одиннадцать лет спустя Лоусон обнаружил, что разлом Сан-Андреас простирается на юг, в южную Калифорнию, после изучения последствий землетрясения в Сан-Франциско 1906 года . Крупномасштабное (сотни миль) поперечное движение вдоль разлома было впервые предложено в 1953 году геологами Мэйсоном Хиллом и Томасом Диббли . Эта идея, которая в то время считалась радикальной, с тех пор была подтверждена современной тектоникой плит . [12]

Текущее исследование [ править ]

Сейсмологи обнаружили, что разлом Сан-Андреас возле Паркфилда в центральной Калифорнии постоянно вызывает землетрясения магнитудой 6,0 примерно раз в 22 года. После зарегистрированных сейсмических событий 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 и 1966 годов ученые предсказали, что еще одно землетрясение должно произойти в Паркфилде в 1993 году. В конечном итоге оно произошло в 2004 году . Из-за частоты предсказуемой активности Паркфилд стал одним из самых важных районов в мире для исследований крупных землетрясений.

В 2004 году к северу от Паркфилда начались работы по обсерватории разлома Сан-Андреас на глубине (SAFOD). Цель SAFOD - пробурить отверстие почти на 3 километра в земной коре и в разломе Сан-Андреас. Будет установлен набор датчиков для регистрации землетрясений, происходящих вблизи этого района. [13]

Система разломов Сан-Андреас была предметом целого ряда исследований. В частности, в результате научных исследований, проведенных за последние 23 года, было опубликовано около 3 400 публикаций. [14]

Следующий "Большой" [ править ]

Радар создал трехмерное изображение разлома Сан-Андреас на водохранилище Кристал-Спрингс недалеко от Сан-Матео, Калифорния . [15]

Исследование, опубликованное в 2006 году в журнале Nature, показало, что разлом Сан-Андреас достиг достаточного уровня напряжения, чтобы произошло землетрясение с магнитудой более 7,0 по шкале мгновенной магнитуды . [16] Это исследование также показало, что риск сильного землетрясения может возрастать быстрее, чем предполагали ученые. Более того, в настоящее время риск сконцентрирован на южной части разлома, то есть в районе вокруг Лос-Анджелеса, поскольку сильные землетрясения произошли относительно недавно на центральной ( 1857 г. ) и северной ( 1906 г.)) сегментов разлома, в то время как южная часть не знала подобных разрывов как минимум 300 лет. Согласно этому исследованию, сильное землетрясение в южной части разлома Сан-Андреас приведет к серьезному ущербу для столичного района Палм-Спрингс - Индио и других городов в округах Сан-Бернардино , Риверсайд и Империал в Калифорнии, а также в муниципалитете Мехикали в Нижней Калифорнии. . Было бы сильно ощущается (и потенциально вызвать значительный ущерб) на протяжении большей части Южной Калифорнии , в том числе густонаселенных районов Лос - Анджелеса , Ventura County, Orange County , Сан - Диего , Энсенада муниципалитета и Тихуана Муниципалитет , Baja California , San Luis Rio Colorado в Сонора и Юма , штат Аризона . Старые здания будут особенно подвержены повреждению или обрушению, как и здания, построенные на рыхлом гравии или в прибрежных районах с высокими уровнями грунтовых вод (и, следовательно, подверженными разжижению почвы ). В документе сделан вывод [ неудавшаяся проверка ] :

Имеющаяся информация говорит о том, что разлом готов к следующему сильному землетрясению, но когда именно произойдет срабатывание и когда землетрясение произойдет, мы не можем сказать ... Это может быть завтра или это может быть через 10 лет или больше. [16]

Тем не менее в Спустя 14 лет после этой публикации в районе Лос-Анджелеса не было значительных землетрясений, и в двух крупных отчетах, выпущенных Геологической службой США (USGS), были сделаны различные прогнозы относительно риска будущих сейсмических событий. Возможность предсказывать крупные землетрясения с достаточной точностью, чтобы требовать повышенных мер предосторожности, оставалась труднодостижимой. [17]

Согласно последнему прогнозу Геологической службы США , известному как UCERF3 (Uniform California Earthquake Rupture Forecast 3), выпущенному в ноябре 2013 года, землетрясение магнитудой 6,7 M или более (то есть равное землетрясению 1994 года в Нортридже или больше ) произойдет примерно один раз. каждые 6,7 лет по всему штату. В том же отчете также подсчитано, что вероятность землетрясения магнитудой 8,0 или выше в ближайшие 30 лет где-то вдоль разлома Сан-Андреас составляет 7%. [18]Другое исследование USGS в 2008 году попыталось оценить физические, социальные и экономические последствия крупного землетрясения в южной Калифорнии. В этом исследовании было предсказано, что землетрясение магнитудой 7,8 вдоль южного разлома Сан-Андреас может вызвать около 1800 смертей и ущерб на сумму 213 миллиардов долларов. [19]

Подключение Cascadia [ править ]

В статье 2008 года, посвященной изучению прошлых землетрясений в прибрежной зоне Тихого океана, была обнаружена корреляция во времени между сейсмическими событиями на севере разлома Сан-Андреас и южной части зоны субдукции Каскадия (которая простирается от острова Ванкувер до северной Калифорнии). Ученые полагают, что землетрясения в зоне субдукции Каскадия могли вызвать большинство крупных землетрясений на севере Сан-Андреаса за последние 3000 лет. Свидетельства также показывают направление разрыва с севера на юг в каждом из этих коррелированных по времени событий. Однако землетрясение 1906 года в Сан-Франциско, похоже, было исключением из этой корреляции, потому что движение плит было перемещено в основном с юга на север, и ему не предшествовало сильное землетрясение в зоне Каскадии. [20]

Землетрясения [ править ]

В разломе Сан-Андреас в исторические времена было несколько заметных землетрясений:

  • Землетрясение в Форт-Теджон в 1857 году : около 350 километров (220 миль) были разрушены в центральной и южной Калифорнии. Хотя это землетрясение известно как Форт-Теджон , считается, что его эпицентр был расположен далеко на севере, к югу от Паркфилда . Сообщалось о двух смертельных случаях. Его моментная величина составляла 7,9.
  • Землетрясение 1906 года в Сан-Франциско : в Северной Калифорнии произошло разрушение около 430 километров (270 миль). Эпицентр находился недалеко от Сан-Франциско . В результате землетрясения и последующих пожаров погибло не менее 3000 человек. Магнитуда была оценена в 7,8.
  • Землетрясение в Сан-Франциско 1957 года : землетрясение магнитудой 5,7 с эпицентром в разломе Сан-Андреас в океане к западу от Сан-Франциско и Дейли-Сити.
  • Землетрясение 1989 года в Лома-Приете : около 40 километров (25 миль) были разрушены (хотя разрыв не достиг поверхности) недалеко от Санта-Крус, Калифорния , в результате чего погибли 63 человека и были нанесены умеренные повреждения в некоторых уязвимых местах в районе залива Сан-Франциско. Моментальная величина составила около 6,9. Землетрясение произошло 17 октября 1989 г., примерно в 17:04 по тихоокеанскому времени.
  • Землетрясение 2004 года в Паркфилде : 28 сентября 2004 года в 10:15 по тихоокеанскому времени землетрясение магнитудой 6,0 произошло в районе Паркфилда. Это ощущалось по всему штату, включая район залива Сан-Франциско.

См. Также [ править ]

  • Прогноз землетрясения в Калифорнии
  • Центральная долина (Калифорния)  - плоская долина, доминирующая в центральной части Калифорнии.
  • Береговой хребет Геоморфическая провинция
  • Разлом Гарлока
  • Геологическая хронология западной части Северной Америки
  • Северо-Анатолийский разлом  - турецкий сейсмический сдвиг
  • Сан-Андреас (фильм)  - 2015 американский фильм-катастрофа, режиссер Брэд Пейтон

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б «Зона разлома Сан-Андреас» . CalTech . Проверено 20 июня 2017 .
  2. ^ «Факты о землетрясениях» . earthquake.usgs.gov . Проверено 28 мая 2016 .
  3. ^ "Обсерватория разлома Сан-Андреас на глубине" . Проверено 15 мая 2018 .
  4. ^ "Бокс-Каньон, недалеко от Палм-Спрингс, Калифорния" . www.americansouthwest.net .
  5. Rong-Gong Lin II (8 октября 2010 г.). «Разлом Сан-Андреас, способный вызвать землетрясение магнитудой 8,1 балла на 340-мильном участке Калифорнии, говорят исследователи» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 17 февраля 2012 .
  6. ^ Уоллес, Роберт Э. "Современные движения земной коры и механика циклической деформации" . Система разломов Сан-Андреас, Калифорния . Проверено 26 октября 2007 .
  7. ^ Фолдс, Джеймс Э .; Генри, Кристофер Д .; Хинц, Николас Х. (2005). «Кинематика северной Уолкер-лейн: зарождающийся трансформный разлом вдоль границы Тихоокеанской и североамериканской плит». Геология . 33 (6): 505. DOI : 10,1130 / G21274.1 .
  8. Басби, CJ (1 октября 2013 г.). «Рождение границы плит около 12 млн лет назад в дуге Каскадов предков, пояс Уокер-лейн в Калифорнии и Неваде» . Геосфера . 9 (5): 1147–1160. DOI : 10.1130 / GES00928.1 .
  9. ^ San Andreas Fault . Страница геологии. Проверено 21 июля, 2020.
  10. ^ Атвотер, Т. , 1970, Последствия тектоники плит для кайнозойской тектонической эволюции западной части Северной Америки
  11. ^ Пауэлл, RE; Велдон, Р.Дж. (1992). «Эволюция разлома Сан-Андреас». Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 20 : 431–468. Bibcode : 1992AREPS..20..431P . DOI : 10.1146 / annurev.ea.20.050192.002243 .
  12. ^ Мейсон Л. Хилл; Томас Диббли (1953). Сан-Андреас, Гарлок и Большой разлом, Калифорния . Бюллетень Геологического общества Америки . С. 443–458. ISBN 978-0-8137-2338-9.
  13. ^ "Обсерватория разлома Сан-Андреас на глубине" . Программа сейсмических опасностей USGS . USGS . Архивировано из оригинала на 2005-10-01.
  14. ^ Gizzi FT (2015). «Мировые тенденции в исследованиях системы разломов Сан-Андреас» . Арабский журнал наук о Земле . 8 (12): 10893–10909. DOI : 10.1007 / s12517-015-1878-4 . S2CID 130137757 . 
  15. НАСА (23 июня 2009 г.). «Радар НАСА обеспечивает трехмерное изображение разлома Сан-Андреас» . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . Проверено 17 февраля 2012 .
  16. ^ a b Фиалко, Юрий (2006). «Накопление межсейсмических напряжений и потенциал землетрясений в системе разломов южной части Сан-Андреас» (PDF) . Природа . 441 (7096): 968–971. Bibcode : 2006Natur.441..968F . DOI : 10,1038 / природа04797 . PMID 16791192 . S2CID 4432269 .   
  17. Геллер, Роберт Дж. (Декабрь 1997 г.). «Предсказание землетрясений: критический обзор» . Международный геофизический журнал . 131 (3): 425–450. Bibcode : 1997GeoJI.131..425G . DOI : 10.1111 / j.1365-246X.1997.tb06588.x .
  18. ^ «Новый долгосрочный прогноз для Калифорнии» . USGS .[ неудачная проверка ]
  19. ^ "Сценарий ShakeOut" . USGS .
  20. ^ BSSA (3 апреля 2008). «Землетрясения вдоль разломов Каскадия и Сан-Андреас могут быть связаны, что влияет на риск для региона залива Сан-Франциско» . Сейсмологическое общество Америки . Проверено 17 февраля 2012 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Кольер, Майкл (1 декабря 1999 г.). Земля в движении . UC Press. ISBN 978-0-520-21897-0.
  • Стоффер, Филип В. (2005). Разлом Сан-Андреас в районе залива Сан-Франциско, Калифорния: Путеводитель по геологии для избранных остановок в общественных местах . USGS. Публикация общего характера 16.
  • Лоусон, Эндрю Каупер (1908). Землетрясение в Калифорнии 18 апреля 1906 года: Отчет Государственной комиссии по расследованию землетрясений (PDF) . Я . Институт Карнеги Вашингтона.
  • Линч, Дэвид К. (2006). Полевой справочник по разлому Сан-Андреас: посмотрите и коснитесь самого известного в мире разлома в любой из двенадцати легких однодневных поездок . Thule Scientific. ISBN 978-0-9779935-0-5. Полный цвет, координаты GPS.
  • Рид, Гарри Филдинг (1908). Землетрясение в Калифорнии 18 апреля 1906 года: Отчет Государственной комиссии по расследованию землетрясений (PDF) . II . Институт Карнеги Вашингтона.


Внешние ссылки [ править ]

  • Паркфилд, Калифорния, Землетрясение, Эксперимент Геологической службы США
  • Обсерватория зоны разлома Сан-Андреас на глубине в рамках Международной континентальной программы научного бурения
  • Разлом Сан-Андреас Сандра С. Шульц и Роберт Э. Уоллес
  • Полный отчет по зоне разлома Сан-Андреас на участке полуострова (класс A) № 1c от Геологической службы США
  • Новое исследование Скриппса выявляет разлом Сан-Андреас, установленный для «большого разлома» в Институте океанографии Скриппса
  • Разлом Сан-Андреас в Уоллес-Крик - аэрофотосъемка воздушного змея, полученная Геологической службой США
  • "Ученые ищут пульс в небе над страной землетрясения" в JPL
  • День Калифорнии трещит по швам на Bloomberg Businessweek
  • Вид со спутника Google Maps на Geology.com
  • Разлом Сан-Андреас в Южной Калифорнии
  • Интерактивная карта разлома Сан-Андреас от Thule Scientific