science >> Wetenschap >  >> Natuur

Tekenen van eerdere mega-bevingen in Californië tonen het gevaar van de Big One op San Andreas Fault

Ruïnes van de aardbeving in San Francisco in 1906, herinnerd als een van de ergste natuurrampen in de geschiedenis van de Verenigde Staten. Krediet:publiek domein

Terwijl Interstate 10 door de bergen slingert richting de golfbanen, woonwijken en resorts van de Coachella-vallei, het kruist de stoffige hellingen van de San Gorgonio-pas.

De pas is vooral bekend om de draaiende windturbines die er langs staan. Maar voor geologen de smalle woestijncanyon is iets van een kanarie in de kolenmijn, want wat ze verwachten, zal een grote aardbeving zijn die uit de San Andreas-breuk komt.

De pas ligt op een belangrijk geologisch punt, het scheiden van de lage woestijn van het Inland Empire, en, verder dan dat, het Los Angeles-bekken.

Erdoorheen loopt een essentieel aquaduct dat Zuid-Californië water uit de Colorado-rivier voedt, evenals vitale transportverbindingen. Het is ook het pad voor cruciale hoogspanningslijnen.

Aardbevingsexperts in Californië zijn van mening dat wat er bij de San Gorgonio-pas gebeurt tijdens een grote breuk van de San Andreas-breuk, verstrekkende gevolgen kan hebben voor de regio en daarbuiten.

Ze maken zich zorgen dat een enorme aardbeving de levensaders bij de pas weken of maanden kan verbreken, Zuid-Californië afsnijden van belangrijke snelweg- en spoorroutes en energiebronnen, olie en gas. De steden in Zuid-Californië zijn omgeven door bergen, toegang via smalle passen zoals de San Gorgonio essentieel maken.

Experts hebben ook hun ernstige bezorgdheid geuit over de Cajon Pass, waar Interstate 15 en de belangrijkste elektriciteits- en brandstofleidingen lopen. Andere probleemplekken zijn de Tejonpas, waar Interstate 5 doorheen loopt, en het Palmdale-gebied, waar het California Aquaduct doorheen gaat.

Een van de meest verschrikkelijke scenario's die geologen hebben bestudeerd, is een aardbeving die begint bij de Salton Sea. Zo'n aardbeving zou bijzonder gevaarlijk zijn omdat de vorm van de breuk trillende energie in de richting van Los Angeles wijst.

Zuid-Californië heeft nog nooit zo'n aardbeving gezien sinds mensen hier geschiedenis begonnen op te schrijven. Maar het geologische bewijs van dergelijke aardbevingen is overal om ons heen.

Tekenen van megabevingen

In woestijn-warmwaterbronnen, hints van de machtige San Andreas-breuk liggen overal:de opkomst van bergen die de Coachella-vallei creëerden. De oases en palmbomen - alleen mogelijk gemaakt omdat aardbevingen rotsen verpulverden waardoor bronnen naar de oppervlakte konden barsten.

Het getrainde oog van een geoloog kan zelfs precies zien waar de fout zich bevindt. In een blootgestelde klif, USGS-onderzoeksgeoloog Kate Scharer liet zien hoe de ene kant van een heuvel naar het noorden en naar de hemel is verplaatst in vergelijking met de rechterkant - en de guts in de heuvel ertussen was de fout.

Verder weg, Scharer beschreef hoe een oude lagere canyon werd gescheiden van de bovenste canyon en zijn oude waterbron.

Richting is belangrijk

Er is een reden waarom dit specifieke scenario wetenschappers irriteert:

Een aardbeving die uit deze richting komt, zou catastrofale schokken rechtstreeks in het hart van L.A. richten, een soort ramp die niet is gezien sinds mensen begonnen met het vastleggen van de geschiedenis in Californië. Het schudden kan wel drie minuten duren.

In een magnitude 8,2 scenario, de aardbeving zou beginnen bij de Salton Sea, en dan - als een grote boormachine die op een snelweg rijdt - de San Andreas Fault versnellen in de richting van Los Angeles County.

"Het schiet al die energie rechtstreeks het L.A. Basin in, ’ zei Schärer.

Waarom een ​​aardbeving die zo ver weg begint ertoe doet

Een aardbeving die meer dan 100 mijl van L.A. begint, lijkt misschien iets waar u zich geen zorgen over hoeft te maken.

Maar een aardbeving met een kracht van 8,2 is geen gewone aardbeving.

Het traditionele beeld van een aardbeving zou kunnen zijn om het epicentrum te tonen - het punt waarop de aardbeving begint.

Maar dat vertelt niet het hele verhaal.

Een betere weergave van een grote aardbeving zou laten zien hoe de aardbeving door de breuk reist. En dit wordt belangrijker bij grote aardbevingen, die een ongelooflijke hoeveelheid gebied vereisen waarin de zijkanten van de fout tegen elkaar bewegen.

Dus, volgens seismoloog Lucy Jones, als een aardbeving in San Andreas begon in de Salton Sea en ...

- eindigde op de berg San Gorgonio, het zou een aardbeving van 7,3 zijn.

-stopte bij de Cajon Pass, het zou een seismische gebeurtenis van magnitude 7,6 of 7,7 zijn.

-reisde naar Lake Hughes, de aardbeving zou klokken op 7.8.

-en "als het helemaal gaat van de Salton Sea tot in de buurt van Paso Robles, we zouden een 8,2 krijgen. Dus dat is waarschijnlijk de grootste die we kunnen hebben, ' zei Jones.

"Ik denk dat het helemaal naar Paso Robles gaat, ' zei Jones over de volgende Big One.

Jones citeerde een recente studie van Scharer waaruit bleek dat er gemiddeld om de 100 jaar aardbevingen plaatsvinden in de San Andreas rond de Grapevine. Het is 160 jaar geleden sinds de laatste grote aardbeving op dat deel van de breuk.

Hoop voor LA

Hier in de Coachella-vallei en aan de andere kant van de westkust, wetenschappers zijn bezig geweest met het installeren van nieuwe seismische apparatuur terwijl ze een vroegtijdig waarschuwingssysteem voor aardbevingen bouwen, die plaatsen zoals L.A. seconden - of zelfs een minuut of meer - waarschuwing zou kunnen geven voordat de trillende golven van een aardbeving arriveren.

Het project, echter, dreigt geld te verliezen. De voorgestelde begroting van president Donald Trump suggereert het beëindigen van de federale financiering voor het systeem voor vroegtijdige waarschuwing. De gekozen functionarissen van Zuid-Californië in het Congres hebben hun steun uitgesproken voor de voortzetting van de financiering van het project.

Hier zijn nog enkele antwoorden op vragen van Jones en Scharer terwijl ze een rondleiding gaven aan gekozen functionarissen tijdens een reis georganiseerd door de Southern California Association of Governments:

Waarom zijn we zo bezorgd over de San Andreas-breuk, wanneer andere fouten dichter bij steden liggen?

Het ergste van een 8,2 op de San Andreas is dat heel Zuid-Californië tegelijkertijd hard zou worden getroffen. San Bernardino, bijvoorbeeld, niet in staat zou zijn om vanuit Los Angeles om hulp te roepen, die zijn eigen problemen zou hebben.

"Met 300 mijl aan fouten die allemaal in dezelfde aardbeving gaan, dan heb je iedereen tegelijk getroffen, Jones zei. "De San Andreas is degene die de aardbeving zal veroorzaken die schade zal aanrichten in elke stad" in Zuid-Californië - inclusief Santa Barbara en San Diego.

Waarom wordt aangenomen dat de San Andreas zo waarschijnlijk zal scheuren?

Omdat het de snelst bewegende fout van Californië is.

"Het is een beetje zoals - de idioot die het snelst rijdt, heeft de meeste kans om een ​​ongeluk te krijgen, ’ zei Schärer.

Als een stel elkaars hand vasthield over de San Andreas-breuklijn, wat zou er gebeuren als de aardbeving toeslaat?

Hier in Desert Hot Springs, het paar zou worden neergeworpen. De grond zou versplinteren. En in een kwestie van seconden zouden de twee maar liefst 10 meter van elkaar verwijderd zijn, Scharer zei, bijna de gehele lengte van een stadsbus.

Men zou slingeren in de richting van San Francisco, en de andere richting de Mexicaanse grens.

Kunnen de San Andreas naschokken veroorzaken op andere fouten dichter bij de stad?

Ja. Een scenario van een aardbeving in San Andreas resulteert in naschokken op de Newport-Inglewood-breuk, die loopt tussen L.A.'s Westside door Orange County, en de Sierra Madre-breuk in de San Gabriel-vallei. "We hadden er zelfs een in Sacramento, ' zei Jones.

Zelfs de Hayward-breuk in de San Francisco Bay Area kan worden veroorzaakt door een aardbeving op de zuidelijke San Andreas-breuk, zei Jones.

Dit is eerder gebeurd. De grote aardbeving in San Francisco in 1906, geschat op magnitude 7,7 tot 7,9, stuurde een 5,5 naschok naar Santa Monica Bay en een aardbeving van magnitude 6 naar Imperial County, nabij de Mexicaanse grens.

Kun je uitleggen hoe de San Andreas-breuk werkt?

West-Californië - San Diego, Los Angeles, Santa Barbara - verhuist naar het noordwesten. Gebieden ten oosten van de breuk verplaatsen zich naar het zuidoosten.

Hoe snel heeft de San Andreas-breuk zich de afgelopen miljoen jaar verplaatst?

Het is de afgelopen miljoen jaar ongeveer 22 mijl verplaatst, zei Jones.

Wanneer zal de Big One toeslaan?

We weten het gewoon niet. "Dingen gebeuren niet zoals een uurwerk, ’ zei Schärer.

De San Andreas-breuk snijdt niet onder de stad Los Angeles. Dus waarom zou Angelenos zich zorgen maken?

Los Angeles zit op een bassin gevuld met zand en grind.

Dus als er trillende golven komen, ze "beuken tegen de zijkant van de bergen en weerkaatsen terug over het bassin, "Zei Scharer. "Die golven zijn zeer effectief in het reizen door hopen grind."

Kunnen wetenschappers iets ontwikkelen dat alle schokkende energie van een enorme aardbeving kan absorberen voordat de stad wordt getroffen?

Nee. De energie geproduceerd door een grote aardbeving in San Andreas, "het is als de grootte van een kleine atoombom, ’ zei Schärer.

Een aardbeving met een kracht van 8,2 zou veel meer energie produceren dan de atoombom die op Hiroshima is gevallen.

Ontlasten kleine aardbevingen de druk op de fouten?

Nee. "Kleine aardbevingen verdrijven de grote niet, " zei Jones. "Hoe meer kleine aardbevingen je hebt, hoe meer je grotere moet hebben."

Hoe moeten steden omgaan met het aardbevingsrisico?

Jones zei nutsbedrijven, zoals water, elektriciteit en gas, meer aandacht nodig hebben. "Als we niets met nutsvoorzieningen doen... kunnen we hier niet blijven en werken, " ze zei.

Zijn de bouwvoorschriften van Californië uitgerust om met grote aardbevingen om te gaan?

Een paar steden in Californië hebben de veiligheidsvoorschriften voor oudere gebouwen aangescherpt als reactie op aardbevingen. In recente jaren, verschillende steden, waaronder Los Angeles en San Francisco, begonnen met de renovatie van kwetsbare appartementsgebouwen. L.A. eist zelfs retrofits van broze betonnen gebouwen.

Maar Jones is kritisch over de minimale bouwnormen voor nieuwbouw in Californië, waarvan ze zei dat ze een kans van 10 procent geven dat nieuwe gebouwen instorten en mensen doden bij een aardbeving.

Jones is voorstander van toenemende normen voor nieuwbouw, het bestellen van nieuwe gebouwen die zo zijn ontworpen dat ze na een aardbeving onmiddellijk kunnen worden ingenomen. Ze zei dat dat de kosten met 1 procent zou verhogen.

"Ik denk dat je veilig genoeg moet zijn om een ​​gebouw binnen te lopen, zodat u het gebruik ervan niet verliest - en zodat uw buren het gebruik van hun gebouwen niet verliezen, " ze zei.

Worden nieuwe gebouwen elders beter gebouwd?

Jones zegt dat nieuwe gebouwen sterker zijn, bijvoorbeeld, in Chili. Dat komt omdat het land degenen die nieuwe gebouwen bouwen verantwoordelijk stelt als de constructie in het eerste decennium nadat deze is voltooid, door aardbevingen wordt beschadigd.

Als resultaat, eigenaren hebben aangedrongen op een sterke constructie, zei Jones. En het land heeft een recente aardbeving met een kracht van 8,8 goed doorstaan.

© 2017 Los Angeles Times
Gedistribueerd door Tribune Content Agency, LLC.