Table of Contents

Крупные города вблизи разлома Сан-Андреас: риски и готовность

Разлом Сан-Андреас является одним из наиболее изученных и опасных геологических объектов на Земле. Протянувшись примерно на 800 миль через Калифорнию, он отмечает границу между тектоническими плитами Тихого океана и Северной Америки. Потенциал разлома для создания мощных землетрясений представляет прямую угрозу для миллионов людей, живущих в его тени. Понимание того, какие крупные города наиболее подвержены риску, конкретные опасности, с которыми они сталкиваются, и комплексные меры готовности на месте имеют решающее значение для жителей, политиков и менеджеров по чрезвычайным ситуациям.

Крупные города вдоль зоны разлома

Несколько крупнейших и наиболее экономически важных городов Калифорнии находятся в пределах поразительного расстояния от разлома Сан-Андреас. Их близость к активным сегментам означает, что даже умеренное событие может вызвать значительные разрушения, в то время как крупный разрыв может быть катастрофическим.

Лос-Анджелес

Лос-Анджелес, второй по численности населения город в США, расположен рядом с несколькими активными нитями разломов, в том числе и самим Сан-Андреасом, который проходит через горы Сан-Габриэль к северу от города.Самый южный запертый участок Сан-Андреаса, известный как «сегмент Мохаве», считается способным произвести землетрясение магнитудой 7,8. Такое событие подвергло бы бассейн Лос-Анджелеса сильному встряхиванию, сжижению и потенциальным цунами вдоль побережья.Городская плотная инфраструктура, включая автострады, системы водоснабжения и высотные здания, делает его особенно уязвимым.

Сан-Франциско

Сан-Франциско находится недалеко от северного побережья разлома Сан-Андреас. Землетрясение 1906 года (оценочная магнитуда 7,8) и землетрясение Лома-Приета 1989 года (магнитуда 6,9) остаются суровыми напоминаниями о сейсмическом риске региона. Разлом Сан-Андреас проходит к западу от города через Тихий океан и полуостров Сан-Франциско. Другое крупное землетрясение на этом участке может вызвать широкомасштабный отказ земли в районах, построенных на свалке, обширный ущерб старым зданиям и длительное нарушение транспорта и коммунальных услуг. Плотная городская ткань города и высокие ценности недвижимости усугубляют проблему.

Сан-Хосе

Сан-Хосе, сердце Силиконовой долины, расположен рядом с несколькими системами разломов, включая Сан-Андреас на западе и Калаверас и Хейворд разломы на востоке. В то время как Сан-Андреас находится дальше, чем в других городах, его потенциал для создания большого землетрясения все еще может вызвать сильное потрясение в Сан-Хосе. Высокотехнологичная экономика региона и критические центры обработки данных делают планирование непрерывности бизнеса главным приоритетом. Вероятность разрывов на соседнем разломе Хейворд (с вероятностью 14-30% от величины 6,7 или более в ближайшие 30 лет) также напрямую угрожает Сан-Хосе.

Другие городские районы

Другие значительные населенные пункты вблизи разлома включают Палм-Спрингс, Сан-Бернардино и города долины Салинас. Палм-Спрингс находится непосредственно на участке долины Коачелла Сан-Андреас-Фоло, который является самым южным заблокированным участком и считается запоздалым для большого землетрясения. Сан-Бернардино, расположенный к востоку от Лос-Анджелеса, находится недалеко от перевала Каджон, где сходятся несколько сегментов разломов. Эти районы сталкиваются с уникальными проблемами, связанными со старым жилым фондом, инфраструктурой пустыни и ограниченными маршрутами аварийного доступа.

Риски, связанные с ошибкой

Первичный риск от разлома Сан-Андреас — это, конечно, сотрясение грунта от землетрясений, однако каскад вторичных опасностей может быть одинаково разрушительным. Риски варьируются в зависимости от местоположения и зависят от геологии, плотности городов и строительных норм.

Встряхивание земли и разрыв поверхности

Во время большого землетрясения земля может сильно трястись, в результате чего разрушаются здания и мосты. Интенсивность тряски зависит от расстояния от разрыва, местных условий почвы и строительства зданий. Районы с мягкой осадочной почвой, такие как бассейн Лос-Анджелеса и залив Сан-Франциско, испытывают усиленное тряска. Разрыв поверхности вдоль разлома может прорезать непосредственно здания, дороги и трубопроводы. Например, землетрясение 1992 года Ландерс вызвало видимый разрыв поверхности, который пересекал шоссе и сооружения.

сжижение

Ликвефация происходит, когда насыщенная водой почва временно теряет прочность и ведет себя как жидкость во время землетрясения. Это приводит к наземному заселению, боковому распространению и повреждению подземных коммуникаций. Многие городские районы вблизи разлома Сан-Андреас — особенно те, которые построены на заливных или бывших водно-болотных угодьях, таких как части Сан-Франциско, Окленда и Лос-Анджелеса вблизи реки Лос-Анджелес — подвергаются высокому риску сжижения.

оползни

Стихийные склоны в прибрежных хребтах и горах Сан-Габриэль дестабилизируются сильными встряхиванием. Оползни, вызванные землетрясениями, могут блокировать дороги, разрушать дома и нарушать водоснабжение. Землетрясение в Нортридже 1994 года, хотя и не на Сан-Андреасе, вызвало более 11 000 оползней на относительно небольшой площади. Мощное землетрясение в Сан-Андреасе может вызвать гораздо больше.

Огонь и цунами

Разрывы газовой линии в сочетании с сбитыми линиями электропередач часто воспламеняют пожары. После землетрясения 1906 года пожар вызвал большинство разрушений в Сан-Франциско. Современная инфраструктура предназначена для снижения риска пожара, но потенциал для пожара остается высоким в плотно построенных районах. Кроме того, в то время как разлом Сан-Андреас является в первую очередь разломом скольжения, модели предполагают, что разрыв вдоль определенных морских сегментов может вытеснить морское дно достаточно, чтобы вызвать незначительное цунами, которое может повлиять на прибрежные города, такие как Санта-Моника, Лонг-Бич и Сан-Франциско.

Уязвимость инфраструктуры

Особую озабоченность вызывают системы водоснабжения. Лос-Анджелес импортирует большую часть воды через акведуки, которые пересекают разлом Сан-Андреас. Мощное землетрясение может разорвать эти линии, оставив город без воды на недели или месяцы. Аналогичным образом, газопроводы, линии электропередач и волоконно-оптические кабели часто пересекают разлом и подвергаются риску разрыва. Экономический эффект такого ущерба будет огромным, затрагивая национальные и глобальные цепочки поставок.

Исторические землетрясения: уроки из прошлого

Разлом Сан-Андреас вызвал одни из самых значительных землетрясений в американской истории. Изучение этих событий помогает ученым совершенствовать модели риска и планировщики чрезвычайных ситуаций улучшать протоколы реагирования.

Землетрясение в Сан-Франциско 1906 года

18 апреля 1906 года землетрясение магнитудой 7,8 разорвало вдоль 296 миль северного разлома Сан-Андреас. Землетрясение и последующие пожары убили около 3000 человек и уничтожили более 80% Сан-Франциско. Это событие привело к развитию современной науки о землетрясениях в Соединенных Штатах и, в конечном итоге, к созданию Обсерватории разлома Сан-Андреас в глубине (SAFOD). Разрушение вызвало более строгие строительные нормы в Сан-Франциско, но оно также подчеркнуло смертельную комбинацию тряски и огня.

Землетрясение в Лома Приета 1989

Землетрясение магнитудой 6,9 произошло во время Мировой серии, в результате чего погибли 63 человека и было причинено ущерб в размере 6 млрд долларов. Оно серьезно повредило мост через залив и виадук на улице Кипарис в Окленде, обнажив слабые места в транспортной инфраструктуре региона. Землетрясение в Лома-Приете ускорило модернизацию мостов и автострад и стимулировало создание систем раннего предупреждения. Это также усилило важность готовности общин и просвещения общественности.

Землетрясение в Форт-Теджоне 1857 года

Одно из крупнейших исторических землетрясений на юге Сан-Андреасского разлома.Оцениваемое на магнитуду 7,9, оно разорвало от равнины Карризо до гор Сан-Габриэль.Хотя район был малонаселенным, событие служит исходным пунктом для понимания потенциального воздействия современного повторения на южную секцию.Исследования разрыва 1857 года информируют текущие оценки опасности для Лос-Анджелеса.

Меры готовности: повышение устойчивости

Эффективная готовность требует многоуровневого подхода с участием правительства, предприятий и частных лиц. Города, расположенные вблизи разлома Сан-Андреас, вложили значительные средства в смягчение последствий и возможности реагирования, но пробелы остаются.

Строительные кодексы и реконструкции

В Калифорнии действуют одни из самых строгих строительных норм в мире для обеспечения сейсмической устойчивости. Единый строительный кодекс и последующий Кодекс строительных норм Калифорнии предписывают, чтобы новые здания были спроектированы так, чтобы противостоять определенным уровням движения земли. Однако многие старые структуры предшествуют этим нормам. Неукрепленные каменные здания, многоэтажные многоквартирные дома и непроводящие бетонные конструкции особенно уязвимы. Такие города, как Лос-Анджелес, Сан-Франциско и Сан-Хосе, приняли обязательные правила модернизации для этих типов зданий, подверженных риску. Например, Программа обязательного ремонта в Лос-Анджелесе Обязательная программа модернизации нацелена на более чем 13 000 зданий с мягкими этажами и почти 1000 непроводящих бетонных зданий. Подобные программы существуют в Сан-Франциско через План действий сообщества по сейсмической безопасности (CAPSS) .

Государственное образование и буровые

Кампания «Бросай, прикрой и держись» широко продвигается Альянсом стран землетрясений и другими организациями.В Калифорнии проводится ежегодная Great ShakeOut дрель с участием школ, предприятий и государственных учреждений.Эти учения усиливают надлежащие защитные действия и помогают людям мысленно репетировать, что делать во время тряски. Местные отделения по чрезвычайным ситуациям также проводят общинные семинары, распространяют руководства по подготовке и проводят настольные упражнения.

Планы реагирования на чрезвычайные ситуации

В каждом городе, расположенном вблизи разлома, имеется комплексный план действий в чрезвычайных ситуациях (EOP), в котором излагаются роли сотрудников полиции, пожарной, медицинской и общественной служб. Эти планы включают процедуры поиска и спасения, массового ухода, эвакуации и оценки ущерба. Соглашения о взаимной помощи между округами и штатами позволяют быстро развертывать ресурсы. Управление по чрезвычайным ситуациям губернатора Калифорнии (Cal OES) координирует ответные меры по всей территории штата, а Федеральное агентство по чрезвычайным ситуациям (FEMA) готово поддержать восстановление. Городские поисково-спасательные команды, такие как Калифорнийская целевая группа 5 в округе Ориндж, специально обучены для инцидентов с разрушенной структурой.

Раннее предупреждение о землетрясении (ShakeAlert)

Система ShakeAlert, управляемая Геологической службой США (USGS), в партнерстве с университетами и государственными учреждениями, обеспечивает от секунд до десятков секунд предупреждения до прибытия сильного встряхивания. Эта система обнаруживает начальные сейсмические волны (P-волны) с помощью сети датчиков и отправляет оповещения через сотовые телефоны, системы общественного адреса и автоматизированные системы. Хотя время предупреждения короткое, она может позволить поездам замедляться, хирургам останавливать деликатные процедуры и людям укрываться. Лос-Анджелес интегрировал ShakeAlert в свои автоматизированные системы для открытия дверей пожарной части и управления лифтами. Общественное принятие приложения MyShake увеличилось, но покрытие и задержка оповещения продолжают улучшаться.

Укрепление инфраструктуры

Критическая инфраструктура, такая как больницы, пожарные станции и центры аварийных операций, должна соответствовать более высоким стандартам сейсмического проектирования. Калифорнийская комиссия по сейсмической безопасности контролирует Закон о сейсмической безопасности больниц Альфреда Элквиста, который предписывает, чтобы больницы неотложной помощи были способны продолжать работу после землетрясения. Водные агентства модернизируют акведуки и создают избыточность в системах снабжения. Например, Департамент воды и энергии Лос-Анджелеса (LADWP) инвестировал миллиарды в укрепление акведука Лос-Анджелеса и расширение подземных вод для обеспечения резервного питания. Энергетические компании заменяют деревянные столбы более прочными материалами и добавляют автоматические переключатели для изоляции поврежденных линий. Калифорнийская комиссия по коммунальным услугам регулирует эти усилия для коммунальных предприятий, принадлежащих инвесторам.

Устойчивость сообщества и индивидуальная готовность

Никакое укрепление инфраструктуры не может заменить потребности в индивидуальной и семейной готовности. Жители вблизи разлома Сан-Андреас должны предпринять активные шаги. В следующем списке перечислены ключевые действия:

  • Безопасная тяжелая мебель и приборы — Якорные книжные полки, водонагреватели, телевизоры и большие зеркала к стенам. Используйте гибкие разъемы для газовых приборов.
  • Идентифицируйте безопасные места в каждой комнате — под прочными столами, столами или внутренними дверными проемами вдали от окон и тяжелых предметов.
  • Иметь план экстренной связи — назначить внештатный контакт, обмен информацией с семьей и соседями и знать, где встретиться, если они разделены.
  • Поддерживайте комплект аварийного питания — запасайте не менее двух недель еды, воды (один галлон на человека в день), медикаментов, предметов первой помощи, фонариков, батарей, радио, наличных денег и важных документов в водонепроницаемом контейнере.
  • Обучитесь оказанию первой помощи и СЛР — Сразу после крупного землетрясения аварийные службы могут быть перегружены.
  • Знать, как отключить газ и воду — гаечный ключ возле газометра и знание главного клапана воды может предотвратить пожары и повреждение воды.
  • Участвуйте в обучении по реагированию на чрезвычайные ситуации в сообществе (CERT) — Во многих городах предлагаются программы CERT, которые обучают базовым навыкам реагирования на стихийные бедствия, таким как пожарная безопасность, легкий поиск и спасение, а также организация команды.

Будущая активность и прогнозы рисков

Ученые из USGS и Центра землетрясений Южной Калифорнии (SCEC) непрерывно моделируют вероятность будущих землетрясений на разломе Сан-Андреас. Единообразный прогноз землетрясений Калифорнии, версия 3 (UCERF3) оценивает, что в течение следующих 30 лет вероятность землетрясения магнитудой 6,7 или больше в Калифорнии составляет 72%. Для разлома Сан-Андреас в частности, южная секция имеет примерно 20% вероятность события магнитудой 7,5 или больше в этот период времени. Разлом Хейворда, который не является частью системы Сан-Андреас, но является смежным, имеет еще большую вероятность из-за интервала повторения.

Основной фокус исследований — «Большой» — магнитуда 8,0 или больше землетрясения на Сан-Андреасе. Хотя такое событие статистически маловероятно в краткосрочной перспективе, его нельзя исключать. Палеосейсмические исследования показывают, что крупные разрывы на Сан-Андреасе происходят в среднем каждые 150-200 лет на южной части, а последний был в 1857 году — более 160 лет назад. Северная часть последний раз разрывалась в 1906 году, но другие сегменты, такие как равнина Карризо, не разрывались с 1857 года. Накопленный штамм увеличивает риск.

Последствия будущего землетрясения в Сан-Андреасе будут зависеть от таких факторов, как магнитуда, местоположение, время суток и успех усилий по смягчению последствий. Моделирование USGS сценария магнитудой 7,8 на юге Сан-Андреаса, известного как сценарий ShakeOut , оценивает около 1800 смертей, 50 000 травм и ущерб в размере 200 миллиардов долларов. Самые серьезные потери будут происходить в регионе Лос-Анджелеса, с обвалами зданий, пожарами и повреждением транспортных коридоров. В некоторых районах электроэнергия, вода и телекоммуникации могут быть нарушены в течение нескольких недель или месяцев.

Заключение

Living near the San Andreas Fault is a reality for millions of Californians. While the risk of a major earthquake is ever-present, significant progress has been made in understanding the fault, strengthening buildings, and preparing the public. The combination of stringent building codes, early warning systems, rigorous emergency planning, and individual preparedness can dramatically reduce the human and economic toll. Residents and authorities alike must remain vigilant, continue to invest in mitigation, and practice the simple but life-saving steps that make communities more resilient.