natural-disasters-and-their-effects
סן אנדראס פונו: הרובוט המפורסם של קליפורניה
Table of Contents
סן אנדראס פונו הוא אחד המאפיינים הגיאולוגיים המפורסמים והרחבים ביותר על פני כדור הארץ, המשמש את הגבול הראשון של לוח האוקיינוס השקט ואת הלוח הצפון אמריקאי למתוח בערך 800 קילומטרים דרך קליפורניה - מים סלטון בדרום ועד קייפ מנדוקינו בצפון - מערכת ההאשמה הזו מציינת את הגבול הדינמי שבו שתי צלחות טקטוניות מסיביות עבר זה את זה.
תצורת גיאולוגי וטאטוני קונטקסט
להקות להקות וסן אנדראס Fault
סן אנדראס פונו הוקמה לפני כ-30 מיליון שנה במהלך ארגון מחדש הטקטוני המורכב של מערב אמריקה.הארגון מחדש החל כסוללה פארללון שהושקה מתחת ליבשת, ובסופו של דבר נתן דרך ללוח האוקיינוס השקט המתפתל צפונה יחסית ללוח הצפון-אמריקאי.האשם הוא דוגמה קלאסית של גבול שינוי, שבו שתי צלחות טקטוניות מתפצלות אופקיות זו לזו, ולא מתפצלות או מתפוררות.
בניגוד לגבולות שונים או מתכנסים, שינוי תקלות כמו סן אנדראס מתאים תנועה מאוחרת ללא יצירת או הרס קרום. לאורך השבר, לוח האוקיינוס השקט נע צפונה בקצב ממוצע של כ 2 אינץ ' (50 מ"מ) לשנה יחסית ללוח הצפון-אמריקני.זה תנועה קבועה מייצרת מתח עצום לאורך קו השבר, אשר משוחררת מעת לעת בצורת רעידות אדמה.
סן אנדראס פונו היא חלק ממערכת טקטונית רחבה יותר הכוללת את אזור הפחתת החוף של צפון קליפורניה אורגון, כמו גם תקלות אחרות כמו הית'ר פאו ואת ה- Calaveras Fault. אלה מערכות מקושרות באופן קולקטיבי לעצב את הפעילות הסיסמית'ית והגיאולוגיה של מערב ארצות הברית.
ראשי תיבות של: North, Central and Southern
סן אנדראס פונו אינה סדק אחד, מתמשך אלא מערכת מורכבת של פלחי פגם, כל אחד מהם מציג התנהגויות גיאולוגיות נפרדות וסיכונים סיסמית'יים.
- (FLT:0) Northern Segment:FLT:1 Extends from Cape Mendocino דרומה אל חצי האי סן פרנסיסקו. קטע זה ידוע רעידת האדמה הקטסטרופלית 1906 סן פרנסיסקו, אשר קרוע כ 296 ק"מ של האשמה.
- (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) סאות'רן סגל: 1FLT:1 Extends from Parkfield בצפון עד הים סלטון בדרום.החלק הזה נחשב למסוכנת ביותר כי הוא נעול במשך יותר מ-300 שנה, מכווץ מתח שיכול להוביל לקרע גדול.
התנהגותו של כל פלח מושפעת מהתנאים הגיאולוגיים המקומיים, הגיאומטריה של האשמה ואינטראקציות עם תקלות בקרבת מקום.התחישוב משפיע על הסתברות רעידת האדמה, אורך קרע, ונחיתות מרעישות, מה שהופך אותו חיוני להערכות סיכונים ותכנון המוכנות.
עריכת ונעלמת סעיפים
ההבדל בין EF:0 [התיקון] ל[דרוש מקור] ל[דרוש מקור] [ה]] ל[דרוש מקור]]] [ה]]] [ה]]] ל[ה[[1924]]], ול[[1924]], ה[[1924]], [[1924]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]],
לעומת זאת, חלקים נעולים הם חלק מההאשמה שבה החיכוך מונע תנועה.אזורים אלה מצטברים לחץ על פני עשרות שנים או מאות שנים, כאשר הלחץ סוף סוף מתגבר על החיכוך, הפגמים פתאום, גורם לרעידות אדמה גדולות.
המגזר המרכזי סביב פארקפילד הוא אזור מעבר המציג את שני ההתנהגויות, מה שהופך אותו להתמקד ניטור מדעי אינטנסיבי.אזור הפארקפילד חווה היסטורית גודל מתון 6 רעידות אדמה בערך כל 22 שנים, מתן נתונים יקר על מכניקת תקלות וחיזוי רעידת אדמה.
דמויות כמלכודת סטרייק
תנועת Horizontal ו-Slip rate
סן אנדראס פונו מסווג כ-FLT:0right-sliplipphlamphph:1, כלומר התנועה העיקרית היא אופקית והצד השני של האשמה עובר ימינה כאשר נצפתה מכל צד.
שיעורי Slip לאורך האשמה משתנים גיאוגרפית. בחלק מהחלקים הדרומיים ליד ים סלטון, השיעור נמוך כמו 0.4 אינץ ' (10 מ"מ) בשנה, בעוד שבמגזרים הצפוניים ליד כף מנדוקינו, הוא מתקרב 1.5 אינץ ' (38 מ"מ) בשנה. מעל מיליוני שנים, עקירה מאוחרת זו עברה תכונות גיאולוגיות, זרמים, ומבנים מעשה ידי כמה קילומטרים.
לדוגמה, הרי סן גבריאל חייבים את הריומם חלקית לכוחות דחוסים וראשי תיבות באזור השבר, מה שממחיש כיצד פגמים של שביתה יכולים גם לייצר עיוות אנכי מקומי ובניית הרים.זה שילוב מורכב של תנועות אופקיות ו אנכיות תורם לנוף המגוון והחוספס של קליפורניה.
Surface Expression ו-Stture
סן אנדראס פונו משאיר חותם ייחודי על הנוף של קליפורניה, ברור בתכונות כגון צלקות פגומות, עמקים ליניאריים, בריכות סאג וזרימים מלמטה:
- (ב) ויקרא י"א: ויקרא י"ד): "אלה הם מדרונות תלולים או צוקים שנוצרו כאשר צד אחד של האשמה מוזנח יחסית לזו בשל עקירה אנכית במהלך רעידות אדמה.
- (ב) ,0) עמקי קואר: 1 (FLT:1) האשמה יוצרת לעתים קרובות צללים או עמקים מוארכים עם עקבותיה, גלויים כדיכאון ישר או מעט מעוקלים, המנוגדים לקרקע.
- (ב) [15] ,0 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
- (FLT:0) פיזור וכבישים: FIRLT:1 לאורך זמן, זרמים חוצים את האשמה נעשים עקורים מאוחר יותר, יצירת כפיים ייחודיים ו offsets גלויים על תדמית אווירית ולוויינים.
ה- Carrizo Plain במרכז קליפורניה מציע אחת הדוגמאות הטובות ביותר והזמינות ביותר של הביטוי על פני השטח של האשמה.כאן, עקבות האשמה גלויים כסדרה של רכסים ודיכאון, המספקים מעבדה חיצונית עבור גיאולוגים הלומדים מכניקת תקלות ותהליכי רעידת אדמה.
פעילות היסטורית
רעידת האדמה בסן פרנסיסקו 1906
רעידת האדמה בסן פרנסיסקו ב-1906 נותרה האירוע האיקוני וההרסני ביותר הקשור לסן אנדראס פונו ב-18 באפריל 1906, בערך 5:12 בבוקר, רעידת אדמה בעוצמה 7.9 שפרצה ב-296 מייל של המגזר הצפוני, מהחצי הצפוני של סן פרנסיסקו לכיוון כף מנדוקינו.
הדחתה נמשכה כ-45 עד 60 שניות, מה שגרם להרס נרחב בסן פרנסיסקו ולאזורים הסמוכים. רעידת האדמה שפרצה בבניינים, התמוטטה גשרים והציתה שריפות שנבעו במשך ימים, ובסופו של דבר הרסו מעל 80% מהעיר.המוות הרשמי יעלה על 3,000 בני אדם, אם כי כמה הערכות מראות כי ייתכן שהוא גבוה יותר.
רעידת האדמה הזו שינתה את ההבנה המדעית של סיכונים סיסמיים.הבמה הובילה לפיתוחה של התאוריה הנדנדה של ה-FLT:1, המסבירה כיצד אנרגיה בונה ומשוחררת לאורך תקלות במהלך רעידות אדמה.האסון גם הביא להקמת ארגונים חשובים כמו האגודה הסיאולוגית של אמריקה וועדת רעידת האדמה של קליפורניה, אשר מקדם את הכנת המחקר והמוכנות.
רעידת האדמה של לומה פריטה 1989
ב-17 באוקטובר 1989, רעידת אדמה בעוצמה 6.9 פגעה בהרי סנטה קרוז על חלק של סן אנדראס פונו ליד לומה פריטה שיא. אירוע זה, הידוע בדרך כלל בשם רעידת האדמה של לומה פריטה, גרם 63 מקרי מוות ויותר מ-6 מיליארד דולר לנזק.זה השפיע קשות על אזור מפרץ סן פרנסיסקו, כולל קריסת רחוב Cypress Viaduct להכפיל את הכביש באוקלנד.
רעידת האדמה הדגישה כמה סכנות מפתח, כולל ליקפוזה - תהליך שבו אדמה רוויה מאבדת כוח במהלך הרעידת האדמה - ואת הפגיעות של תשתיות ישנות יותר.בתגובה, קליפורניה אימצה קודים בנייה קפדניים יותר ומערכות תגובה חירום משופרות, שיפור עמידות לרעידות אדמה בעתיד.
רעידת האדמה של צפוןרידג' 1994
בעוד שלא התרחש ישירות על רעידת האדמה של סן אנדראס, רעידת האדמה בגודל 6.7 מרידג' ב-17 בינואר 1994 פגעה בפגיעה בדחף עיוור בתוך מערכת השבר הרחבה יותר של סן אנדראס מתחת לעמק סן פרננדו. רעידת האדמה הזו הביאה ל-57 הרוגים ויותר מ-40 מיליארד דולר בנזקים, מה שהפך אותה לאחד מאסונות הטבע הקטלניים בהיסטוריה של ארה"ב.
אירוע הצפוןרידג' הדגיש את הסכנה שמציבה תקלות נסתרות ואת הפוטנציאל לנזק משמעותי אפילו מ רעידות אדמה בינוניות באזורים עירוניים.זה זרז שיפורים נוספים בסטנדרטים של עיצוב סיסמי עבור מבנים, גשרים, כבישים מהירים ברחבי קליפורניה.
רעידות אדמה חשובות אחרות
מלבד אירועים ציוניים אלה, סן אנדריאס פונו מייצרת מאות רעידות אדמה קטנות מדי שנה, רבים מדי חלשים מכדי להרגיש על ידי בני אדם, אך קריטי עבור ניטור מדעי.מגזר הפארק, במיוחד, יש היסטוריה עשירה של גודל של 6 רעידות אדמה כמעט כל שני עשורים, עם אירועים בולטים שנרשמו ב-1857, 1881, 1901, 1922, 1934, 1966 ו-2004.
רעידת האדמה פורט טט'ון, שערכה בגודל 7.9, שפרצה כ-225 ק"מ של פלח השבר הדרומי ונותרה האירוע הססיסטי הגדול האחרון שם.המצב גרם לעקירה משמעותית של הקרקע ולנזקים ברחבי מרכז ודרום קליפורניה.
באופן קולקטיבי, אירועים אלה מספקים נתונים בלתי חוקיים כדי להבין מרווחי החזרה של רעידת אדמה, דינמיות קרע, והערכה של סיכונים.
רעידות אדמה ומוכנות
האיום על "הגדול"
סיאולוגים מסכימים כי רעידת אדמה גדולה בדרום אנדריאס פונו היא בלתי נמנעת, עם הערכות המצביעות על הסתברות של 75% ל-7.0 גדול יותר המתרחש בדרום קליפורניה בתוך 30 השנים הבאות.ה"הגדול" הצפוי מתייחס לגודל היפותטי 8 או רעידת אדמה גדולה יותר, אשר ישבש את הקטע הדרומי נעול, שעלול לגרום נזק קטסטרופלי על פני אזורים מיושבים, כולל לוס אנג'לס, ברנרדינו, וברנרד, וברנרד, וברנרד, וברנרד, וברסייד.
סימולציות מחשב מראות כי אירוע כזה עלול לגרום לאלפי נפגעים, הרס נרחב של תשתיות, הפרעה ממושכת של תחבורה ושימושים, והפסדים כלכליים משמעותיים.הקרבה של מרכזי ערים מרכזיים לאשמה מגבירה את הסיכון, תוך הדגשת הצורך במוכנות חזקה ואסטרטגיות מיליטציה.
מערכות זהירות ואזהרה מוקדמת
קליפורניה מתגאה ברשת ניטור רעידת האדמה הנרחבת ביותר בעולם.אלפי סממטרים, תחנות GPS, ו- Crameters עוקבים ברציפות אחר תנועות עדינות לאורך סן אנדראס פונו ופגמים קשורים.
התקדמות טכנולוגית ציונית היא מערכת התראה מוקדמת (FLT:0ShakeAlertveFLT:1) שפותחה ונפעילה על ידי סקר הגיאולוגי של ארצות הברית (USGS) בשיתוף עם אוניברסיטאות וסוכנויות ממשלתיות. ShakeAlert מזהה את גלי היסוד הראשוניים, פחות מזיקים (P) של רעידת אדמה ושולחת התראה שניות לפני הגלים המשניים יותר (S) מגיעים.
זמן מוביל יקר זה – החל מכמה שניות עד דקה בהתאם למרחק – מאפשר למערכות אוטומטיות להאט את הרכבות, לפתוח דלתות תחנת אש, לסגור צינורות גז, ולהזהיר את התושבים לנקוט פעולות הגנה תוך הגבלת הטכנולוגיה הנוכחית ודרישות אימוץ נרחב, שקד אלרט מייצג צעד קריטי קדימה בהפחתת נזקי רעידת האדמה והצלת חיים.
בניית קודים וחוסנות עירונית
קליפורניה עשתה צעדים משמעותיים לשיפור חוסן רעידת האדמה של הסביבה הבנויה שלה באמצעות קודים בנייה מחמירים ותוכניות רטרופיטינגינג.לאחר רעידות אדמה הרסניות - כגון רעידת האדמה בסן פרננדו ב-1971 - תקני בנייה התפתחו כדי לדרוש מבנים שיכולים לעמוד בפני רעידות אדמה חזקות, צמצום הסיכון להתמוטטות.
רטרוספקטיבה של מבנים פגיעים ללא כוח מחוסנים, גשרים, וכלי חיוני כבר יושמו כדי לשפר את הבטיחות.
המוכנות האישית היא חיונית באותה המידה.קליפורניה מעודדים להבטיח רהיטים כבדים, לעגן תנורי מים, לפתח תוכניות חירום משפחתיות, לשמור על ערכות אספקה אסון, ולהשתתף בתרגילי רעידת אדמה. חינוך קהילתי ותכנון עמידות ממשיכים להיות מרכיבים קריטיים של מוכנות רעידת אדמה ארצית.
השפעה על הסביבה והחברה של קליפורניה
תכונות גיאולוגיות: Fault Scarps ו-Sag Pond
סן אנדריאס מעצבת עמוקות את הסביבה הטבעית של קליפורניה.הצטלקות שנוצרו על ידי עקירה אנכית חוזרת יוצרת מדרונות וצוקים מורכבים המשפיעים על ניקוז מקומי ויציבות הקרקע.עמקי קואר התואמים עם האשמה לעתים קרובות לכוון את זרימת הנהרות והזרמים, המשפיעים על דפוסים שפי מים.
(FLT:0) בריכות הרכילה 1 (FLT) הן ראויות לציון במיוחד, ויצרו את המקום בו השבר יוצר דיכאון שאוסף מים.הבריכות הללו תומכים במערכות אקולוגיות הרטובות הייחודיות של ארץ הקודש ומספקות גידול למינים נדירים וסיכון כגון נחש הגרסטר סן פרנסיסקו וצפרדע האדום של קליפורניה.
יתר על כן, האשמה משפיעה על חלוקת האביבים והתכונות הגיאוגרפיות.לדוגמה, אזור הים Salton מציג פעילות גיאותרמית הקשורה לשברים הקשורים לאשמה, אשר רתמו לייצור אנרגיה מתחדשת.
השפעה על משאבי מים ומערכות אקולוגיות
המערכת השגויה משפיעה על זרימת המים הקרקעית על ידי יצירת אזורי סלע שבורים ובלתי ניתן למניעה שיכולה להקל או למנוע תנועת מים.בכמה אזורים, האשמה פועלת כמחסום, מסלקת את הקוויפרים משני הצדדים וסבך את מאמצי ניהול המים.בהתחשב באתגרים המתמשכים של קליפורניה עם בצורת ומחסור במים, הבנת ההשפעות ההידרולוגיות הללו היא חיונית לתכנון משאבים בר קיימא.
בנוסף, המעבר הקבוע של נמלי הנהר הקרקע ותחנות הרים, יצירת נוף דינמי שבו מערכות אקולוגיות חייבות להתאים באופן מתמיד.משטר הפרעות טבעי זה ממלא תפקיד בשמירה על המגוון הביולוגי על ידי יצירת בתי גידול מגוונים ונישות אקולוגית.
השלכות כלכליות וביטוח
רעידות אדמה לאורך סן אנדריאס פונו מטילות נטל כלכלי משמעותי על קליפורניה. רעידת האדמה של צפוןרידג' ב-1994 לבדה הביאה ליותר מ-40 מיליארד דולר לנזקים, כולל הרס בתים, עסקים, כבישים, וכלי רכב.
כדי להפחית את הסיכונים הפיננסיים, המדינה ביססה את רשות רעידת האדמה של FLT:0 (CEA)cioFLT:1, אשר מספקת מדיניות ביטוח רעידת אדמה למגורים.
עסקים גם מתמודדים עם אתגרים של נזק לרכוש ישיר והשפעות עקיפות כגון עקירת עובדים והפסקת שירותים.השקעות בהכנות לאסון, תשתיות חיוניות וביטוח הם קריטיים לצמצום ההפסדים הכלכליים ולאפשר התאוששות מהירה יותר.
מחקר מדעי ותגליות
מרכז ה-San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD)
אחד המאמצים המדעיים פורצי הדרך ביותר המתמקד ב-San Andreas Fault הוא ה-FLT:0San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD)evolveFLT:1 [התחילה] בשנת 2002 ליד פארקפילד, SAFOD מעורב במקדח את הזעם מעל 2 קילומטרים (3.2 ק"מ) עמוק ישירות לתוך האזור, ומאפשר לחוקרים גישה חסרת תקדים לפגמים הפנימיים של הפרט.
פרויקט זה אפשר איסוף של דגימות רוק, טמפרטורה ומדידות לחץ, והתקנה של מכשירים רגישים לזהות מיקרו-הquakes ו-Break away ממקור.SAFOD גילה כי הליבה של האשמה מורכבת מאזור דק ומפוברק מאוד מלא חומר גורר עשיר חימר, אשר פועל כמו סיכה המאפשרת תקלות.
תובנות אלה פיתחו את ההבנה של מכניקת תקלות, במיוחד את התנאים השולטים בעידת אדמה והפצתו. SAFOD ממשיך לתרום נתונים חשובים שזיכו את מודלי הסיכון הסיסמית ולשפר את יכולות החיזוי.
הפלוזולוגיה וה רעידת האדמה חוזרים
כדי לשחזר את ההיסטוריה של רעידת האדמה ארוכת הטווח של סן אנדראס פונו, מדענים מעסיקים את ה-FLT:0paleoseismcioologyFLT:1 ; זה כרוך בחפירה מעבר לאמון כדי לחשוף שכבות של שפלה על ידי רעידות אדמה קודמות. על ידי היכרויות השכבות האלה באמצעות רדיו פחמן ושיטות אחרות, החוקרים לזהות את התזמון, הגודל והתדירות של רעידות אדמה פרהיסטורית המשתרעים אלפי שנים אל עבר.
מחקרים אלה מצביעים על כך שלדרום סן אנדריאס פונו יש מרווחי החזרה ממוצעים של כ-150 שנים לקרעים גדולים.עם זאת, האירוע המשמעותי האחרון בתחום זה היה רעידת האדמה פורט טט'ון, כלומר, ההאשמה נמצאת כעת בשל רעידת אדמה גדולה.הבנת דפוסים אלה חיונית להערכת סיכונים ולמוכנות ציבורית.
בסך הכל, מחקר מתמשך המשלב דיסציפלינות גיאולוגיות, גיאופיזיות וההנדסיות ממשיך להעמיק את הידע על סן אנדריאס פו. גישה משולבת זו משפרת את מאמצי חיזוי רעידת האדמה, מודיעה על תכנון בנייה ותומכת בחוסנות קהילתית באחד האזורים הפעילים ביותר בעולם.