Фрактура на Свети Андреас. Ще изчезне ли Сан Франциско в земната кора?
http://newtimes.ru/magazine/2008/issue063/doc-47647.html
През април 1906 г. земетресение удари Сан Франциско, убивайки повече от 3000 души и оставяйки 300 000 без дом. След 83 години се случи друго, макар и не толкова страшно като последствия. Катастрофистите прогнозират: рано или късно ще има голямо земетресение, което ще изравни Сан Франциско със земята и градът ще изчезне в огромни пукнатини в земната кора. А причината за това е пукнатина в земята, наречена разломът Сейнт Андреас. Може ли ужасно земетресение да бъде предизвикано изкуствено? Накъде се втурват континентите и какви сили отблъснаха Африка от Южна Америка - The New Times търсеше отговори на тези въпроси
Юри Панчул, Сънивейл, Калифорния
По време на Студената война имаше история, че има съветска ядрена ракета, насочена към определена точка („водна кула“) в Калифорния, удряйки която ще доведе до разцепването на земната кора на държавата на две части. След това западната част ще бъде наводнена от Тихия океан, което ще причини смъртта на повечето от 30-те милиона калифорнийци, включително жителите на Лос Анджелис и Сан Франциско. Разбира се, тази история не е родена в Министерството на отбраната на СССР, а е изкривена презентация на холивудския филм от 1978 г. Супермен.
1300 км страх
Но има ли зрънце реалност в този мотор? Разлом Сан Андреас с дължина 1300 километра наистина минава по крайбрежието на Калифорния, разделяйки тихоокеанската и северноамериканската тектонични плочи. Сан Андреас (заедно със съседните разломи Хейуърд, Калаверас и други) е източник на големи земетресения.
На места Сан Андреас се вижда като дере, на други места почти не се вижда. Източната и западната страна на разлома се движат успоредно една на друга: западната - на север, а източната - на юг. 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 Сан Андреас, показвайки разместени пътни маркировки и знаци за редовен ремонт на настилката в разлома. Най-видимото проявление на „работата“ на разлома е древният вулкан Нинах, който се е образувал преди 23 милиона години, след което е спретнато, като торта, „разрязан“ от разлома Сан Андреас на две половини, а лявата наполовина „наляво“ по протежение на разлома в продължение на милиони години.314 километра на север и се превърна в национален паметник Pinnacles.
Накъде отиват континентите?
Какви сили движат хилядокилометрови парчета от земната повърхност? До 20 век отговорът на този въпрос е неизвестен. По-точно, дори нямаше въпрос: геологическата наука смяташе, че континентите са неподвижни, а участъците от земната кора се движат само нагоре и надолу, според теорията за геосинклиналите, приета в средата на 19 век.
Но от 16-ти век картографите забелязват, че бреговете на Африка и Южна Америка могат да се наслагват едно върху друго, като две парчета от счупена чиния, след което някои изследователи периодично излагат идеята, че континентите се движат. Повечето от аргументите са дадени от немския учен Алфред Вегенер. През 1915 г. Вегенер показа, че бреговете на различните континенти не само съвпадат по контур, но също така съдържат едни и същи видове камъни, както и вкаменелости от подобни животински видове. Вегенер предположи, че преди 200 милиона години е имало един суперконтинент Пангея, който впоследствие се е разделил на части, превърнали се в съвременна Евразия, Америка, Австралия и Антарктида. В продължение на 50 години се смяташе, че теорията на Вегенер е набор от съвпадения, тъй като геофизиците смятаха, че е малко вероятно един континент (маса от скала) да може да се движи през друга маса от скала (твърдото дъно на океаните), без да бъде ерозиран от триене. Ситуацията се промени едва след Втората световна война, когато американските военни, използвайки сонар, изградиха карти на океаните и откриха в средата им дълги вериги от подводни планини, очевидно от вулканичен произход. Изследователят Хари Хес показа, че дъното на Атлантическия океан се раздалечава в две посоки от планинската верига, минаваща в средата на Атлантика. Разширяващото се дъно на океана носи континентите, както ескалатор в метро превозва пътници.
И кой ги кара...
В резултат на изследванията на Хес и други през 60-те години на миналия век настъпва революция в геологията, сравнима с Коперниковата революция в астрономията. Оказа се, че земната кора се състои от няколко големи плочи (Африканска, Северноамериканска, Тихоокеанска, Евразийска и други), както и голям брой малки плочи, които се движат със скорост няколко сантиметра годишно, сблъсквайки се една с друга. Всяка плоча е с дебелина около 100 километра. Под плочите, които образуват „литосферата“, има горещ, вискозен слой с дебелина около 200–400 километра, наречен астеносфера. Тектоничните плочи „плуват“ върху него, носейки континентите.
При сблъсък на плочи, в зависимост от характера на сблъсъка, се образуват планини (например Хималаите), вериги от острови (например Японските острови), падини и вулкани. Когато океанската и континенталната плоча се сблъскат, океанската плоча пада. Това се дължи на факта, че океанската кора има различен химичен състав и по-голяма плътност. Гери Хес нарече протичащия процес „конвейерна лента“: нова кора се ражда от втвърдена лава в средата на океана, бавно се движи в продължение на милиони години, след което потъва обратно в недрата и се топи.
Защо плочите на разлома Сан Андреас се движат настрани, а не една към друга?Факт е, че в продължение на 40 милиона години в региона е имало сложен "танц" на три тектонични плочи (тихоокеанска, фаралонска (Farallon) и северноамериканска), границите между които преминават под ъгъл една спрямо друга. Плочата на Фаралон беше "избутана" под Северноамериканската, след което Тихият океан започна да се плъзга настрани по бившата граница на плочите на Фаралон и Северноамериканската.
Тектонските плочи са като пяна, задвижвана от конвекционни потоци на вряща супа. През 19 век учените не разбират как тази „супа“ изобщо може да продължи да „ври“. Според изчисленията на известния физик Уилям Томсън (лорд Келвин), според законите на термодинамиката Земята е трябвало да се охлади само за 20 милиона години. Това противоречи на оценките на геолозите за възрастта на Земята. Томсън не е взел предвид нагряването на Земята от разпадането на радиоактивни елементи, които са открити едва в началото на 20 век. Поради това нагряване Земята продължава да е гореща след четири и половина милиарда години от своето съществуване. Ние живеем на огромен ядрен реактор - планетата Земя!
разтърсване на земята
Добре, континентите се движат, но как това се отразява на живота ни, в допълнение към необходимостта периодично да ремонтираме няколко малки пътя, които пресичат разлома Сан Андреас? Проблемът е, че движението не е непрекъснато. Всяка смяна започва с натрупване на стрес, който се „освобождава“ с рязко движение по време на голямо или малко земетресение. В централната част разломът „пълзи“ поради хиляди микроземетресения, които не се усещат от хората. Но понякога напрежението не се разрежда дълго време, след което движението се случва в скок.
Това се случи по време на земетресението през 1906 г. в Сан Франциско, когато „лявата“ част на Калифорния се премести спрямо „дясната“ с почти 7 метра близо до епицентъра. Преместването започна на 10 километра под океанското дъно в района на Сан Франциско, след което в рамките на 4 минути импулсът на преместване се разпространи до 430 километра от разлома Сан Андреас - от село Мендосино до град Сан Хуан Батиста.
Планът на злодея
По този начин е невъзможно да се наводни крайбрежната Калифорния с точкова ядрена експлозия на разлома Сан Андреас. Плочите в зоната на разлома не се движат една към друга, а настрани (по линията север-юг), така че натискането на тихоокеанската плоча под северноамериканската е по-малко реалистично от наводняването на самолетоносач с ритник. Но възможно ли е да причините сериозни щети с изкуствено земетресение? Колкото и да е странно, тази идея беше тествана не само в холивудски филми. През 1966 г. геолози от Геоложката служба на Съединените щати (USGS) забелязаха неочаквана поредица от земетресения близо до военния арсенал Роки Флатс в Колорадо. Времето на земетресенията съвпада точно с моментите, когато военните изхвърлят течните отпадъци, като ги изпомпват под налягане дълбоко под земята. Геолози организираха експеримент, като изпомпваха вода в изоставено петролно поле близо до град Рейнджли в Колорадо. За първи път в историята хората изкуствено предизвикаха земетресение.
След това USGS обсъжда известно време идеята за предотвратяване на големи земетресения по протежение на Сан Андреас чрез облекчаване на стреса от разлома с голям брой микро-трусове. От USGS обаче решиха да не експериментират, тъй като е ясно, че няма да имат достатъчно пари, за да платят в случай на грешка за пълното унищожаване на Лос Анджелис или Сан Франциско.
Влошава се
Независимо от земетресенията, Калифорния е едно от най-хубавите места за живеене на Земята. Повечето жители на щата живеят в едно-двуетажни къщи и знаят предпазните мерки. Следователно значителното земетресение в Сан Франциско през 1989 г. не причини много разрушения. Все пак проблеми има и другаде на планетата – урагани, цунами или неблагоприятна политическа обстановка. И разломът Сан Андреас не е най-опасният геоложки обект в САЩ. Например има супервулканът Йелоустоун, който преди около два милиона години покри с пепел цялата западна половина на съвременните Съединени щати. Огромен брой животни загинаха дори на хиляди километри от изригването - поради прах, попаднал в белите дробове и замърсена питейна вода. Такива изригвания променят климата на цялата планета с години, причинявайки "вулканична зима". Но темата за вулканите и супервулканите заслужава отделна статия.
Източници на информация:
1 Майкъл Колиър Земя в движение - Калифорнийският разлом Сан Андреас. Национален парк Golden Gate Conservancy. University of California Press, 1999 г.
2. Алън А. Шьонхер. Естествена история на Калифорния. University of California Press, 1995 г
3. Сандра Л. Кийт. Национален паметник Pinnacles. Асоциация на западните национални паркове. 2004 г.
4 Бил Брайсън Кратка история на почти всичко. Broadway Books, 2005 г.
5. Уикипедия – Тектоника на плочите, разлом Сан Андреас, Супервулкано и др.
6. Изкуствено земетресение - http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=343
Сеизмолозите са добри наблюдатели. С появата на ново поколение геофизични инструменти и методи за обработка на данни, те успяват не само да прихванат всички вибрации, причинени от земетресения, но и да чуят всеки тектоничен стон или скърцане на нашата планета. В това отношение особено безпокойство предизвикват областите на границите на тектоничните плочи, които дълго време остават „безшумни“ 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 специалистите. В статия, публикувана тази седмица в научното списание Science, сеизмолозите Yunl 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, си струва първо да опишем природата на Сан Андреас и механичното поведение на земната кора по цялата й дължина. Разломът минава през Калифорния, свързвайки два подводни средноокеански хребета, в които вулканичната дейност образува ново океанско дъно. Единият хребет се намира на 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 сегменти на разлома реагират по различен начин на тектонските промени в Тихоокеанската и Северноамериканската плочи. В някои области Сан Андреас се движи успоредно с движението на плочите, докато в други се застоява за няколко десетилетия, след което освобождава натрупаното налягане с умерени или 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 земната кора да се движи по цялата дължина на разлома от 1300 километра. Но от друга страна, тази неравност значително усложнява прогнозите на сеизмолозите.
По правило земетресенията по Сан Андреас се случват на плитки дълбочини (около 10-12 км), където земната кора се състои главно от крехки скали - кварц и фелдшпат. В местата на разломите, които генерират редовни трусове, този крехък регион е източник на непрекъснати микросеизми - малки земетресения с магнитуд под 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 във Форт Теджон с магнитуд 7,8 през 1857 г., което е сравнимо със скандалното земетресение в Сан Франциско през 1906 г.
Според Цзян и Лапуст затишието 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 км под сеизмогенната зона, тоест не в крехък фелдшпат, а в по-гъвкави и по-топли слоеве на земята, следователно те не произвеждат микросеизмичен „рев“, а тихи, вискозни вълни.
Ако моделът на Jiang и Lapusta е правилен, тогава това е сигнал за събуждане за сеизмолозите, тъй като означава, че зоните с разломи, 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 области предизвикват редки, но много силни земетресения, но авторите на изследването смятат, че те имат необичайно еднаква сила на триене, следователно, в случай на изместване, те се разкъсват с ужасяваща цялост.
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 е усукана, сякаш е хваната за краищата и издърпана в различни посоки.
Причината за тези странности е, че Тафт, подобно на много калифорнийски големи градски центрове, е построен 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 в дълбините на земята за около 16 км, е линия, свързваща 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 промени. Ако пълзят един върху друг, огромни планински вериги се издигат в небето, като Алпите и Хималаите. Обстоятелствата, довели до разлома на Сан Андреас, обаче са напълно различни.
Тук краищата на Северноамериканската (върху която почива по-голямата част от този континент) и Тихоокеанската (поддържаща по-голямата част от крайбрежието на Калифорния) тектонични плочи са като зъбци на зъбни колела, които не пасват един върху друг, но не пасват добре в предназначените за тях жлебове. Плочите се търкат една в друга и енергията на триене, образувана по техните граници, не намира изход. От това в коя част на разлома се натрупва такава енергия зависи къде ще се случи следващото земетресение и каква ще бъде силата.
Снимка 3.
В така наречените „плаващи зони“, където движението на плочите е относително свободно, натрупаната енергия се освобождава в хиляди малки удари, които почти не нанасят щети и се записват само от най-чувствителните сеизмографи. Други участъци от разлома - те се наричат "зони на замъци" - изглеждат напълно неподвижни, където плочите са притиснати една към друга толкова плътно, че не е имало движение в продължение на стотици години. Напрежението постепенно се натрупва, 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 замъка, все пак е значителна. Град Паркфийлд, разположен между Сан Франциско и Лос Анджелис, е в такава междинна зона. Тук могат да се очакват земетресения с магнитуд до 6 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. 12 големи земетресения се случиха в Калифорния, но катастрофата от 1906 г. привлече 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 за минути почвата се измести с 6 метра - 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 науката геология се появиха по-модерни измервателни инструменти, които могат постоянно да наблюдават движенията и налягането на водните маси под земната повърхност. През няколко години преди голямо земетресение сеизмичната активност леко се увеличава, така че е напълно възможно те да могат да бъдат предвидени много часове или дори дни предварително.
Архитектите и строителните инженери отчитат възможността от земетресения и проектират сгради и мостове, които могат да издържат на определена сила на вибрациите на земната повърхност. Благодарение на тези мерки земетресението в Сан Франциско през 1989 г. разруши повечето сгради от старата структура, без да навреди на съвременните небостъргачи.
Снимка 6.
Тогава загинаха 63 души - повечето поради срутването на огромен участък от двустепенния мост Bay Bridge. Според учените в следващите 50 години Калифорния е изправена пред сериозна катастрофа. Предполага се, че земетресение с магнитуд 7 по скалата на Рихтер ще стане в Южна Калифорния, в района на Лос Анджелис. Може да причини щети за милиарди долари и да причини 17 000 до 20 000 смъртни случая, а други 11,5 милиона души могат да умрат от дим и пожари. И тъй като енергията на триене по линията на разлома има тенденция да се натрупва, всяка година, която ни доближава до земетресение, увеличава неговата вероятна 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, с изместени пътни маркировки и знаци за редовен ремонт на настилката, видими при разлома.
Снимка 8.
В района на планината Сан Габриел на север от Лос Анджелис асфалтът на улиците понякога се издува - това са сили, натрупващи се по линията на разлома, притискащи планинската верига. В резултат на това от западната страна скалите се компресират и раздробяват, като годишно се образуват до 7 тона фрагменти, 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 „лявата“ част на Калифорния се премести спрямо „дясната“ с почти 7 метра близо до епицентъра.
Преместването започна на 10 километра под океанското дъно в района на Сан Франциско, след което в рамките на 4 минути импулсът на преместване се разпространи до 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, като 400 градски блока лежаха в руини, включително центъра.
Снимка 10.
Две години след разрушителното земетресение през 1908 г. започват геоложки проучвания, които продължават и до днес. Проучванията показват, че през последните 1500 години големи земетресения са се случвали в района на разлома Сан Андреас приблизително на всеки 150 години.
Снимка 11.
Тектониката на плочите е основният процес, който до голяма степен оформя лицето на Земята. Думата "тектоника" идва от гръцкото "tekton" - "строител" или "дърводелец", но в тектониката парчетата от литосферата се наричат плочи. Според тази теория литосферата на Земята е образувана от гигантски плочи, които придават на планетата ни мозаечна структура. По повърхността на земята не се движат континенти, а литосферни плочи. Бавно се движат, те увличат със себе си континентите и океанското дъно. Плочите се сблъскват една с друга, изстисквайки земната твърд под формата на планински вериги и планински системи или натискайки се дълбоко 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 Тежката линия, спускаща се от центъра на фигурата, е изглед в перспектива на известния разлом Сан Андреас в Калифорния. Изображението, създадено с данни, събрани от SRTM (Radar Topographic Exposure), ще бъде използвано от геолозите за изследване на динамиката на разломите и формите на земната повърхност в резултат на активни тектонични процеси. Този разломен сегмент се намира западно от Палмдейл, Калифорния, на около 100 км северозападно от Лос Анджелис. Разломът е активна тектонска граница между Северноамериканската платформа - отдясно и Тихия океан - отляво. Една спрямо друга тихоокеанската платформа е далеч от зрителя, а северноамериканската платформа е към зрителя. Виждат се и две големи планински вериги: отляво, планините Сан Габриел, и в горния десен ъгъл, Техачапи. 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 простира долината на Централна Калифорния. Долината на антилопата се вижда в подножието 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 изместват една спрямо друга с около 5 см на година. Това води до силни напрежения в кората и редовно генерира силни земетресения, центрирани върху 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 масива от данни за слаби удари.
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 източниците на земетресения са плитки, обикновено на дълбочина по-малка от 30 km под земната повърхност. Две 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 и дори компютърна графика.
Тук разгледахме подробно това земетресение в САЩ - ИСТИНСКИ КАТАСТРОФАЛЕН ФИЛМ
През април 1906 г. земетресение удари Сан Франциско, убивайки повече от 3000 души и оставяйки 300 000 без дом.След 83 години се случи друго, макар и не толкова страшно като последствия. Катастрофистите прогнозират: рано или късно ще има голямо земетресение, което ще изравни Сан Франциско със земята и градът ще изчезне в огромни пукнатини в земната кора. А причината за това е пукнатина в земята, наречена разломът Сейнт Андреас. Може ли ужасно земетресение да бъде предизвикано изкуствено? Накъде се втурват континентите и какви сили отблъснаха Африка от Южна Америка - The New Times търсеше отговори на тези въпроси
Юри Панчул, Сънивейл, Калифорния
По време на Студената война имаше история, че има съветска ядрена ракета, насочена към определена точка („водна кула“) в Калифорния, удряйки която ще доведе до разцепването на земната кора на държавата на две части. След това западната част ще бъде наводнена от Тихия океан, което ще причини смъртта на повечето от 30-те милиона калифорнийци, включително жителите на Лос Анджелис и Сан Франциско. Разбира се, тази история не е родена в Министерството на отбраната на СССР, а е изкривена презентация на холивудския филм от 1978 г. Супермен.
1300 км страх
Но има ли зрънце реалност в този мотор? Разлом Сан Андреас с дължина 1300 километра наистина минава по крайбрежието на Калифорния, разделяйки тихоокеанската и северноамериканската тектонични плочи. Сан Андреас (заедно със съседните разломи Хейуърд, Калаверас и други) е източник на големи земетресения.
На места Сан Андреас се вижда като дере, на други места почти не се вижда. Източната и западната страна на разлома се движат успоредно една на друга: западната - на север, а източната - на юг. 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 Сан Андреас, показвайки разместени пътни маркировки и знаци за редовен ремонт на настилката в разлома. Най-видимото проявление на „работата“ на разлома е древният вулкан Нинах, който се е образувал преди 23 милиона години, след което е спретнато, като торта, „разрязан“ от разлома Сан Андреас на две половини, а лявата наполовина „наляво“ по протежение на разлома в продължение на милиони години.314 километра на север и се превърна в национален паметник Pinnacles.
Накъде отиват континентите?
Какви сили движат хилядокилометрови парчета от земната повърхност? До 20 век отговорът на този въпрос е неизвестен. По-точно, дори нямаше въпрос: геологическата наука смяташе, че континентите са неподвижни, а участъците от земната кора се движат само нагоре и надолу, според теорията за геосинклиналите, приета в средата на 19 век.
Но от 16-ти век картографите забелязват, че бреговете на Африка и Южна Америка могат да се наслагват едно върху друго, като две парчета от счупена чиния, след което някои изследователи периодично излагат идеята, че континентите се движат. Повечето от аргументите са дадени от немския учен Алфред Вегенер. През 1915 г. Вегенер показа, че бреговете на различните континенти не само съвпадат по контур, но също така съдържат едни и същи видове камъни, както и вкаменелости от подобни животински видове. Вегенер предположи, че преди 200 милиона години е имало един суперконтинент Пангея, който впоследствие се е разделил на части, превърнали се в съвременна Евразия, Америка, Австралия и Антарктида. В продължение на 50 години се смяташе, че теорията на Вегенер е набор от съвпадения, тъй като геофизиците смятаха, че е малко вероятно един континент (маса от скала) да може да се движи през друга маса от скала (твърдото дъно на океаните), без да бъде ерозиран от триене. Ситуацията се промени едва след Втората световна война, когато американските военни, използвайки сонар, изградиха карти на океаните и откриха в средата им дълги вериги от подводни планини, очевидно от вулканичен произход. Изследователят Хари Хес показа, че дъното на Атлантическия океан се раздалечава в две посоки от планинската верига, минаваща в средата на Атлантика. Разширяващото се дъно на океана носи континентите, както ескалатор в метро превозва пътници.
И кой ги кара...
В резултат на изследванията на Хес и други през 60-те години на миналия век настъпва революция в геологията, сравнима с Коперниковата революция в астрономията. Оказа се, че земната кора се състои от няколко големи плочи (Африканска, Северноамериканска, Тихоокеанска, Евразийска и други), както и голям брой малки плочи, които се движат със скорост няколко сантиметра годишно, сблъсквайки се една с друга. Всяка плоча е с дебелина около 100 километра. Под плочите, които образуват „литосферата“, има горещ, вискозен слой с дебелина около 200–400 километра, наречен астеносфера. Тектоничните плочи „плуват“ върху него, носейки континентите.
При сблъсък на плочи, в зависимост от характера на сблъсъка, се образуват планини (например Хималаите), вериги от острови (например Японските острови), падини и вулкани. Когато океанската и континенталната плоча се сблъскат, океанската плоча пада. Това се дължи на факта, че океанската кора има различен химичен състав и по-голяма плътност. Гери Хес нарече протичащия процес „конвейерна лента“: нова кора се ражда от втвърдена лава в средата на океана, бавно се движи в продължение на милиони години, след което потъва обратно в недрата и се топи.
Защо плочите на разлома Сан Андреас се движат настрани, а не една към друга? Факт е, че в продължение на 40 милиона години в региона е имало сложен "танц" на три тектонични плочи (тихоокеанска, фаралонска (Farallon) и северноамериканска), границите между които преминават под ъгъл една спрямо друга. Плочата на Фаралон беше "избутана" под Северноамериканската, след което Тихият океан започна да се плъзга настрани по бившата граница на плочите на Фаралон и Северноамериканската.
Тектонските плочи са като пяна, задвижвана от конвекционни потоци на вряща супа. През 19 век учените не разбират как тази „супа“ изобщо може да продължи да „ври“. Според изчисленията на известния физик Уилям Томсън (лорд Келвин), според законите на термодинамиката Земята е трябвало да се охлади само за 20 милиона години. Това противоречи на оценките на геолозите за възрастта на Земята. Томсън не е взел предвид нагряването на Земята от разпадането на радиоактивни елементи, които са открити едва в началото на 20 век. Поради това нагряване Земята продължава да е гореща след четири и половина милиарда години от своето съществуване. Ние живеем на огромен ядрен реактор - планетата Земя!
разтърсване на земята
Добре, континентите се движат, но как това се отразява на живота ни, в допълнение към необходимостта периодично да ремонтираме няколко малки пътя, които пресичат разлома Сан Андреас? Проблемът е, че движението не е непрекъснато. Всяка смяна започва с натрупване на стрес, който се „освобождава“ с рязко движение по време на голямо или малко земетресение. В централната част разломът „пълзи“ поради хиляди микроземетресения, които не се усещат от хората. Но понякога напрежението не се разрежда дълго време, след което движението се случва в скок.
Това се случи по време на земетресението през 1906 г. в Сан Франциско, когато „лявата“ част на Калифорния се премести спрямо „дясната“ с почти 7 метра близо до епицентъра. Преместването започна на 10 километра под океанското дъно в района на Сан Франциско, след което в рамките на 4 минути импулсът на преместване се разпространи до 430 километра от разлома Сан Андреас - от село Мендосино до град Сан Хуан Батиста.
Планът на злодея
По този начин е невъзможно да се наводни крайбрежната Калифорния с точкова ядрена експлозия на разлома Сан Андреас. Плочите в зоната на разлома не се движат една към друга, а настрани (по линията север-юг), така че натискането на тихоокеанската плоча под северноамериканската е по-малко реалистично от наводняването на самолетоносач с ритник. Но възможно ли е да причините сериозни щети с изкуствено земетресение? Колкото и да е странно, тази идея беше тествана не само в холивудски филми. През 1966 г. геолози от Геоложката служба на Съединените щати (USGS) забелязаха неочаквана поредица от земетресения близо до военния арсенал Роки Флатс в Колорадо. Времето на земетресенията съвпада точно с моментите, когато военните изхвърлят течните отпадъци, като ги изпомпват под налягане дълбоко под земята. Геолози организираха експеримент, като изпомпваха вода в изоставено петролно поле близо до град Рейнджли в Колорадо. За първи път в историята хората изкуствено предизвикаха земетресение.
След това USGS обсъжда известно време идеята за предотвратяване на големи земетресения по протежение на Сан Андреас чрез облекчаване на стреса от разлома с голям брой микро-трусове. От USGS обаче решиха да не експериментират, тъй като е ясно, че няма да имат достатъчно пари, за да платят в случай на грешка за пълното унищожаване на Лос Анджелис или Сан Франциско.
Влошава се
Независимо от земетресенията, Калифорния е едно от най-хубавите места за живеене на Земята. Повечето жители на щата живеят в едно-двуетажни къщи и знаят предпазните мерки. Следователно значителното земетресение в Сан Франциско през 1989 г. не причини много разрушения. Все пак проблеми има и другаде на планетата – урагани, цунами или неблагоприятна политическа обстановка. И разломът Сан Андреас не е най-опасният геоложки обект в САЩ. Например има супервулканът Йелоустоун, който преди около два милиона години покри с пепел цялата западна половина на съвременните Съединени щати. Огромен брой животни загинаха дори на хиляди километри от изригването - поради прах, попаднал в белите дробове и замърсена питейна вода. Такива изригвания променят климата на цялата планета с години, причинявайки "вулканична зима". Но темата за вулканите и супервулканите заслужава отделна статия.
Източници на информация:
1 Майкъл Колиър Земя в движение - Калифорнийският разлом Сан Андреас. Национален парк Golden Gate Conservancy. University of California Press, 1999 г.
2. Алън А. Шьонхер. Естествена история на Калифорния. University of California Press, 1995 г
3. Сандра Л. Кийт. Национален паметник Pinnacles. Асоциация на западните национални паркове. 2004 г.
4 Бил Брайсън Кратка история на почти всичко. Broadway Books, 2005 г.
5. Уикипедия – Тектоника на плочите, разлом Сан Андреас, Супервулкано и др.
6. Изкуствено земетресение - http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=343
Въведение
През последните години имаше редовни публикации, че Съединените щати са на път да преживеят глобално изригване, земетресение, което ще унищожи по-голямата част от страната и ще има отрицателно въздействие върху други страни. И всичко говори за това - броят на земетресенията зачести, температурата в гейзерите се повиши, земните слоеве започнаха да слягат, в почвата се появиха пукнатини, животните напускат опасната зона .... Не знам, не знам колко е правилно това. Създава се впечатлението, че повечето от авторите на подобни послания ги публикуват в името на сензация или в жажда за очакване на края на света в отделна омразна част от Земята. Доколко можете да им се доверите зависи от вас. Но днес се появи ново съобщение за очакване на катастрофа в района на разлома Сан Андреас.
В края има списък с публикации и връзки към Конте за бъдещи земетресения на западното крайбрежие на САЩ и вулкана Йелоустоун.
В следващите дни Америка е изправена пред трагедия, по-лоша от Фукушима
Америка е заплашена от земетресение с магнитуд 9,3, ако десет труса се случат на континента в рамките на десет дни. Такава сила на трусовете може да предизвика опустошително цунами на западния бряг на Америка, сигурни са експертите.
В Калифорния, покрай разлома Сан Андреас, през последните дни е имало десет вторични труса със средна сила - средно по един на ден. Последният е бил вчера на три мили от долината Юка, каза USGS. Това бяха относително слаби удари с магнитуд 3,6 пункта, учените регистрираха движение на дълбочина 1,2 км.
Тектонски разлом Сан Андреас
Подобни малки трусове (около двеста от тях бяха преброени общо) бяха усетени от Санта Барбара чак до границата с Мексико. Всички подземни трусове са се случили в една и съща зона, така че учените очакват смазващо продължение - мощен удар с магнитуд над девет бала.
Според Express службите за спешна помощ вече се подготвят за борба с най-мощното земетресение в зоната на субдукция на Каскадия (субдукцията е област на Земята, където тектоничните плочи потъват една под друга). От тази зона се очаква бедствието да се придвижи на север по западното крайбрежие на Америка.
Най-мощното земетресение в последно време удари Борего Спрингс, Сан Диего миналия петък. Магнитудът му беше 5,2 бала, спасителната работа продължи четири дни.
Нарастващата честота на трусове с мощност от три бала по скалата на Рихтер породи страхове за близкото бъдеще на американския континент. Според учените, пише Express, Калифорнийската разломна линия и зоната на субдукция Каскадия отдавна заплашват Америка с голямо разтърсване.
Учени от US Geological Survey публикуваха резултатите от техния анализ, базиран на компютърни симулации. Констатациите на учените показват, че разломът Сан Андреас в Калифорния е в състояние да предизвика трусове с магнитуд 8,3. Резултатите от изследването изнервиха американците: през 1906 г. Сан Франциско беше почти изтрит от лицето на земята от земетресение с магнитуд само 7,9.
Компютърният модел на учените им позволи да идентифицират областите на Каскадия, които предизвикват най-голямо безпокойство. Основната рискова зона се простира на 60 мили по крайбрежието на Тихия океан от Северна Калифорния до остров Ванкувър.
Портланд, Сиатъл и Ванкувър са в зоната на мощно цунами, което може да разруши голяма инфраструктура и да отнеме живота на милиони хора. Според Express, Геоложката служба на САЩ има всички основания да очаква земетресение с магнитуд до 9,3, което ще доведе до смазваща вълна.
За да обяснят мащаба на очакваната катастрофа, учените цитират примера със земетресението, което удари Япония през 2011 г. Тогава загинаха хиляди хора, голям брой сгради и градове бяха разрушени и наводнени, възникнаха повреди в 11 енергоблока на атомната електроцентрала (най-голямата авария беше спирането на атомната електроцентрала във Фукушима).
Разломът Сан Андреас: Затишие преди буря
10 юни 2016 г
Сан Андреас
Сеизмолозите са добри наблюдатели. С появата на ново поколение геофизични инструменти и методи за обработка на данни, те успяват не само да прихванат всички вибрации, причинени от земетресения, но и да чуят всеки тектоничен стон или скърцане на нашата планета. В това отношение особено безпокойство предизвикват областите на границите на тектоничните плочи, които дълго време остават „безшумни“ 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 специалистите. В статия, публикувана тази седмица в научното списание Science, сеизмолозите Yunl 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, си струва първо да опишем природата на Сан Андреас и механичното поведение на земната кора по цялата й дължина. Разломът минава през Калифорния, свързвайки два подводни средноокеански хребета, в които вулканичната дейност образува ново океанско дъно. Единият хребет се намира на 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 сегменти на разлома реагират по различен начин на тектонските промени в Тихоокеанската и Северноамериканската плочи. В някои области Сан Андреас се движи успоредно с движението на плочите, докато в други се застоява за няколко десетилетия, след което освобождава натрупаното налягане с умерени или 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 земната кора да се движи по цялата дължина на разлома от 1300 километра. Но от друга страна, тази неравност значително усложнява прогнозите на сеизмолозите.
По правило земетресенията по Сан Андреас се случват на плитки дълбочини (около 10-12 км), където земната кора се състои главно от крехки скали - кварц и фелдшпат. В местата на разломите, които генерират редовни трусове, този крехък регион е източник на непрекъснати микросеизми - малки земетресения с магнитуд под 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 във Форт Теджон с магнитуд 7,8 през 1857 г., което е сравнимо със скандалното земетресение в Сан Франциско през 1906 г.
Според Цзян и Лапуст затишието 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 км под сеизмогенната зона, тоест не в крехък фелдшпат, а в по-гъвкави и по-топли слоеве на земята, следователно те не произвеждат микросеизмичен „рев“, а тихи, вискозни вълни.
Ако моделът на Jiang и Lapusta е правилен, тогава това е сигнал за събуждане за сеизмолозите, тъй като означава, че зоните с разломи, 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 области предизвикват редки, но много силни земетресения, но авторите на изследването смятат, че те имат необичайно еднаква сила на триене, следователно, в случай на изместване, те се разкъсват с ужасяваща цялост.
Сан Андреас на картата
За тези, които искат да се потопят по-дълбоко в темата, вижте селекция от публикации на Conte за Западното крайбрежие:
САЩ ще бъдат домакин на безпрецедентно учение, симулиращо земетресение с магнитуд 9 и мега цунами в зоната на субдукция на Каскадия на 30 май
В американския щат Калифорния на 24 април бяха отбелязани множество случаи на деформация на земната повърхност
