Poruchová zóna San Jacinto - San Jacinto Fault Zone

Mapa znázorňující poruchovou zónu San Jacinto červeně ohraničenou

The Poruchová zóna San Jacinto (SJFZ) je velký úder chyba zóna, která protéká San Bernardino, Riverside, San Diego, a Císařský Kraje v Jižní Kalifornie. SJFZ je součástí většího San Andreas transformační systém a je považován za nejseismicky nejaktivnější poruchovou zónu v oblasti. Společně zmírňují většinu stresu mezi Pacifik a severní Amerika tektonické desky.

Samotný SJFZ se skládá z mnoha jednotlivých poruchových segmentů, z nichž některé byly individualizovány teprve v 80. letech, ale aktivita podél linie poruch je zdokumentována od 90. let 20. století. Jeden segment SJFZ, seizmická mezera Anza, nezaznamenal žádnou významnou aktivitu, protože byly uchovávány instrumentální záznamy. Každému segmentu bylo hodnoceno seizmické riziko a byla mu přidělena pravděpodobnost výskytu velké praskliny pro třicetileté období počínaje rokem 1995.

Zatímco několik velkých zemětřesení podél SJFZ nevedlo k významným škodám na majetku nebo ztrátám na životech (kvůli jejich odlehlé poloze), města Setkal se a San Jacinto byly vážně poškozeny při dvou významných událostech v roce 1899 a 1918. Interval opakování u řady velkých zemětřesení počínaje rokem 1899 (včetně zemětřesení v údolí Terwilliger 5,9 z roku 1937) byl 18, 5, 14, 5, 12, 14 a 19 let, přesto nedošlo k silnému zemětřesení 33 let (od sekvence Superstition Hills 1987 a Elmore Ranch).

Vlastnosti

Viz také: Elsinore Fault Zone

Poruchová zóna San Jacinto a San Andreas Fault (SAF) pojme až 80% míry prokluzu mezi severní Amerika a Pacifické talíře. Krajní jižní část SAF zažila v historických dobách dvě mírné události, zatímco SJFZ je jednou z nejaktivnějších poruchových zón Kalifornie a opakovaně produkovala mírné i velké události. Místa zemětřesení před zemětřesením Arroyo Salada v roce 1954 nejsou přesně známa, ale účinky událostí je umístí na SJFZ a ne na SAF. V roce 1923 zasáhlo zemětřesení North San Jacinto Fault zemětřesení Inland Empire oblast jižní Kalifornie v době relativně nízké populace a opakovaná událost v moderní době by vedla k těžkým škodám na majetku a ztrátám na životech.[1]

SegmentDélkaPoslední prasknutí
San Bernardino35 km1890
San Jacinto42 km1918
Anza90 km1750
Coyote Creek40 km1892
Borrego Mtn29 km1968
Pověra Mtn23 km1430
Pověra Hills22 km1987
WGCEP 1995, s. 386, 387

Segmenty

Viz také: Předpověď zemětřesení v Kalifornii a Seismické riziko

Zpráva pracovní skupiny pro pravděpodobnost zemětřesení v Kalifornii z roku 1995 identifikovala sedm jednotlivých segmentů SJFZ. Skupinu tvořilo více než tři desítky seismologů Keiiti Aki a C. Allin Cornell, a byla organizována Centrum zemětřesení v jižní Kalifornii pro USGS a Kalifornský úřad záchranných služeb. Dokument z roku 1995 byl třetím v řadě zpráv, které byly uvedeny do pohybu po 1992 Landers zemětřesení v jižní Kalifornii se záměrem aktualizovat údaje a přístup k výpočtu pravděpodobností velkých zemětřesení podél zón zlomů San Andreas a San Jacinto Fault. Obě tyto poruchové zóny byly seskupeny jako odpovídající paleoseismický data pro přiřazení podmíněných pravděpodobností pro budoucí ničivá zemětřesení.[2]

Původní pracovní skupina z roku 1988 určila pět segmentů poruchové zóny. Od severu k jihu byly segmenty označeny jako údolí San Bernardino, údolí San Jacinto, Anza, hora Borrego a vrchy Superstition. Skupina z roku 1995 poté přidala segmenty Coyote Creek a Superstition Mountain, definovala segment Anza tak, aby zahrnoval chyby Clark a Casa Loma, a aktualizovala míry skluzu pro každý segment. Těmto třem severním úsekům (San Bernardino, San Jacinto a Anza) bylo přiděleno 12 mm skluzu za rok a zbývajícím čtyřem úsekům byl poskytnut skluz 4 mm a míra chyb byla polovina celkového odhadovaného skluzu pro každý segment (± 6 mm a ± 2 mm), s výjimkou segmentu Anza, který měl mírně přehnané míry +7 mm a -5 mm.[3]

Třicet let pravděpodobnosti pro zemětřesení praskající segmenty byla odhadnuta pomocí tří samostatných modelů, pak byl pro každý segment uveden preferovaný vážený výsledek. Zatímco segmenty San Bernardino (37%) a San Jacinto (43%) zaznamenaly od zprávy z roku 1988 velké zvýšení, částečně kvůli zvýšeným odhadům míry skluzu a sníženým odhadům inherentního posunu, byl určen segment Anza (17%) mít sníženou pravděpodobnost na základě zvětšené délky segmentu. Segmenty Coyote Creek (18%), Superstition Mountain (9%) a Superstition Hills (2%) obdržely první odhady (žádný nebyl přidělen v roce 1988) a segment Borrego Mountain získal konkrétnější hodnotu 6%.[4]

Údolí San Bernardino

Kalifornské pobřeží, Los Angeles až po záliv San Diego. Překryté čáry na této fotografii NASA (2008) identifikují poruchovou zónu San Jacinto (vpravo) rovnoběžně s chybou Elsinore (vlevo)
Viz také: Údolí San Bernardino

Nejsevernějším primárním vláknem SJFZ je vlákno Claremont (ačkoli existují podpůrné paralelní řetězce). To se klene celkem 75 km (47 mi), od jeho severního koncového bodu v Cajonský průsmyk na jeho jižní koncový bod v Údolí San Jacinto. V samotném údolí San Bernardino se SJFZ přibližuje nebo protíná pravý boční úder Chyba San Andreas na sever, šikmý normál Poruchová zóna Crafton Hills na východ a Cucamonga tah na západ. Série mírných zemětřesení zasáhla tuto oblast v 90. letech 19. století, i když není jisté, kolik z nich se vyskytlo konkrétně na SJFZ. Claremontské vlákno nemělo v instrumentálním období velké zemětřesení, ale paleoseismologie naznačuje, že jeho poslední událost prasknutí povrchu nastala na počátku 19. století a že srovnatelné zemětřesení se vyskytují v průměru každých 160 až 220 let.[5]

Údolí San Jacinto

Údolí San Jacinto je 25 km dlouhé a ~ 4 km široké údolí, které vzniklo rozšířením v oblasti překrytí mezi dvěma hlavními paralelními prameny SJFZ. Údolí je ohraničeno pramenem Claremont na severozápad (viz výše) a 25 km dlouhým pramenem Casa Loma na jihovýchod. Clark pramen, který je oddělen od Casa Loma malým kompresním krokem ve městě Setkal se, pokračuje na jihovýchod z údolí. Tato oblast byla těžce poškozena historickými zemětřeseními v letech 1899 a 1918. Předpokládá se, že k události z roku 1899 došlo v údolí, pravděpodobně na prameni Casa Loma, zatímco událost z roku 1918 byla identifikována na prameni Clark mezi Hemetem a Anza.[6]

Anza

Zatímco pracovní skupina z roku 1988 zahrnovala poruchy Clark, Coyote Creek a Buck Ridge, pracovní skupina z roku 1995 omezila segment pouze na chybu Clark na 90 km (56 mi). Paleoseismické vyšetřování tohoto segmentu u jezera Hog ukázalo, že kolem roku 1210, 1530 a 1750 došlo k třem historickým událostem, při nichž došlo k roztržení povrchu, s průměrným obdobím opakování po 250 let zemětřesení o síle 7,0–7,5.[7]

Coyote Creek

S periodou opakování 175 (+158 / -95) let nedošlo v tomto 40 km (25 mi) segmentu od roku 1892 k žádnému roztržení.[7]

Hora Borrego

Rozsah tohoto segmentu je založen na prasknutí povrchu zemětřesení na Borrego Mountain z roku 1968 a sdílí interval opakování 175 let.[7]

Pověra Hills

Pracovní skupina z roku 1988 definovala segment jako dva paralelní prameny, poruchy Superstition Hills a Superstition Mountain, ačkoli nebyla známa žádná míra skluzu ani interval opakování. 23. listopadu 1987 pracovní skupina určila, že dostupné informace stále nejsou adekvátní k přiřazení 30letých pravděpodobností. 24. listopadu 1987 došlo k prasknutí poruchy spolu s neznámou chybou (později pojmenovanou chyba Elmore Ranch). Kenneth W. Hudnut a Kerry Sieh zkoumal prasknutí povrchu (spolu s průzkumem příkopu) v roce 1989 a odhadl rychlost skluzu za předchozích 330 let na 2 - 6 mm / rok (± 1 mm). Pracovní skupina použila tyto nové údaje k přiřazení rychlosti skluzu 4 ± 2 mm / rok s průměrným intervalem opakování 250 (+400 / -133) let pro daný segment.[7][8]

Hory pověry

Bylo zjištěno, že v tomto nově přidaném segmentu došlo k třem povrchovým chybám. Příkopové vyšetřování Larryho Gurroly a Thomase Rockwella poblíž severního pobřeží starověku Jezero Cahuilla datoval události na 885–1440. Míra skluzu pro horský segment Borrego (4 ± 2 mm / rok) byla extrapolována pro použití v tomto segmentu a byl stanoven interval opakování 340 let.[7]

Anza seismická mezera

Další informace: Seismická mezera

S nejméně šesti a až deseti velkými událostmi od roku 1890 se pravý boční strike-slip SJFZ je nejklidnější chyba jižní Kalifornie, s výjimkou několika úseků, které zaznamenaly méně častou aktivitu. Ve studii z roku 1975 byl jeden z těchto úseků (úsek o délce 40 km) označen jako „mezera mezi horami Anza a Coyote“ a v roce 1984 jej dále zdokonalili seismologové Christopher Sanders a Hiroo Kanamori zahrnout pouze menší 20 km (12 mi) úsek poblíž města Anza. Studiem několika umírněných událostí (a jejich následných otřesů), ke kterým došlo v roce 1967 (4.7L), 1975 (4.8L) a 1980 (5.5L), Sanders a Kanamori určili seismogenní, ale uzamčenou povahu mezery. Pokud by došlo k prasknutí celého segmentu poruchy v jedné události, omezila tato nově upravená délka potenciál segmentu generovat zemětřesení o síle 6,5 velikosti, podobné velikosti jako předchozí události podél SJFZ. Pokud by se však skluz rozšířil mimo oblast Anzy, mohlo by zemětřesení dosáhnout až, ale ne většího než 7,0 stupně.[9]

Odkaz na San Andreas Fault

Je známo, že nejméně šest velkých prasknutí zlomové zóny San Jacinto následovalo 1857 Fort Tejon zemětřesení která roztrhla centrální segment zlomu San Andreas. Tyto události začaly zemětřesením v San Jacinto v roce 1899 a vyskytovaly se v přerušovaných intervalech, které vyvrcholily událostmi Superstition Hills 1987 a Elmore Ranch. Roztržka 1857 trvala celkem 360 kilometrů (220 mi) a skončila na jihovýchodním konci poblíž bodu, kde se zlomová zóna San Jacinto odbočuje od zlomové zóny San Andreas na Cajonský průsmyk. V článku publikovaném v časopise Věda Christopher Sanders vykreslil zemětřesení SJFZ podle času a místa a zjistil, že je zřejmý jednotný vzor. Pohybující se na jihovýchod od Cajonského průsmyku se velké události SJFZ objevují na linii se sklonem 1,7 km ročně a Sanders předpokládal, že zemětřesení z roku 1857 zavedlo kmenový pulz, který migroval na jihovýchod a spustil velká zemětřesení, když procházel SJFZ takovou rychlostí.[10]

Zemětřesení

Viz také: Seznam zemětřesení v Kalifornii
1812 San Juan Capistrano zemětřesení

Podrobnosti tohoto zemětřesení obklopuje nejistota, ale nedávné studie naznačují, že společná ruptura jak SAF, tak zlomové zóny San Jacinto na jihovýchod více odpovídá vzorci škod zaznamenaných o této události[11][12].

1899 San Jacinto zemětřesení

25. prosince bylo s maximální intenzitou MM IX zničeno zemětřesení o síle 6,6 stupně San Jacinto a Setkal se a šest bylo zabito nepálenými zdmi, které se zhroutily v Sabobě (východně od San Jacinto). Trhlina 46 m (151 ft), což mohlo být povrchové prasknutí poruchy San Jacinto, narazila pod dům, který byl těžce poškozen poblíž Hemet.[13] Účinky ranního zemětřesení byly závažné. Ne všechny budovy v San Jacinto byly třicetisekundovým třesením úplně zničeny, ale většina druhého patra cihlových budov byla těžce poškozena.[14] (33 ° 48 'severní šířky 117 ° 00 ′ západní délky / 33,8 ° S 117,0 ° Z / 33.8; -117.0)

ShakeMap ukazující intenzitu zemětřesení na Borrego Mountain v roce 1968
1968 Zemětřesení na hoře Borrego

9. dubna o síle 6,4 ML zemětřesení s maximální vnímanou intenzitou MM VII zasáhlo extrémní východ Okres San Diego oblasti a vytvořil 31 km (19 mil) povrchový zlom podél zlomu Coyote Creek. Kalifornie státní cesta 78 byl poškozen prasklinami poblíž Ocotillo Wells a velké balvany blokovaly dálnici Montezuma-Borrego Springs. Další skalní skluzavky se vyskytly v Palm Canyonu a Splitské hoře v Státní park Anza-Borrego Desert. Jeden dům byl rozdělen na Ocotillo Wells a jedna ložnice byla oddělena od zbytku domu. Hlavní otřes byl cítit v Arizoně a Nevadě a největší otřes poškodil zdi divadla Calexico blízko Hranice mezi Mexikem a USA.[15]

Podle zprávy v Los Angeles Times, toto bylo nejsilnější zemětřesení, které zasáhlo jižní Kalifornii od zemětřesení Tehachapi před patnácti lety. Vyšší budovy se houpaly jak v Los Angeles, tak v San Diegu a výpadky proudu ovlivnily řadu oblastí, zejména ve městech Imperial Valley. Výpadky proudu spolu s přerušením telefonní služby způsobily problémy v oblasti Hemet Valley a došlo také k menším výpadkům proudu v okresech Los Angeles a Orange. U prádelny se zhroutila cihlová zeď Westmorland (v Metropolitní oblast El Centro ), ale nikdo nebyl zraněn a v přímořských čtvrtích okresu San Diego bylo rozbito několik stovek oken. Charles Richter, a Caltech seismolog uvedl, že zemětřesení bylo soustředěno poblíž Ocotillo Wells asi 120 mil (190 km) jihovýchodně od Los Angeles. Hlavní šok nastal v 18:28 hodin a následné otřesy pokračovaly až do večera, ale do 10 hodin se zužovaly.[16] (33 ° 12 'severní šířky 116 ° 06 ′ západní délky / 33,2 ° S 116,1 ° Z / 33.2; -116.1)

USGS ShakeMap druhého (silnějšího) mainshocku v sekvenci z listopadu 1987
Zemětřesení Superstition Hills a Elmore Ranch 1987
Viz také: Brawleyova seismická zóna

Dvě zemětřesení na konci listopadu způsobila škody na majetku v celkové výši tři miliony v roce Imperial County. Tyto dvě události byly odděleny jedenácti hodinami a byly umístěny v západním Imperial Valley na zlomu pověry Hills a dříve neznámé závadě. Škoda ve Westmorelandu, Imperial a El Centro spočívala ve zhroucených komínech, rozbitých oknech a poškozených dálnicích. Most Worthington Road na dálnici New River, selhalo kvůli zkapalnění a v řídicím středisku pouštního testovacího rozsahu se do budovy svrhly vodní nádrže a další zařízení prorazilo oknem. Činnosti tam byly kvůli škodě na několik dní pozastaveny. Zavlažovací okres v jižní Kalifornii odhadoval škody na 600 000–750 000 $. Počáteční šok způsobil malé množství deformací ve vložce kanálu, zatímco druhý hlavní šok způsobil značné poškození tisíc stop ostění kanálu v severozápadní části údolí.[17]

Několik předpovědi předcházely hlavním šokům a řada následných otřesů zahrnovala dva v rozsahu pěti stupňů. Na mexické straně hranice bylo hlášeno 50 zranění a dvě úmrtí a 44 bylo ze zranění ošetřeno v Kalifornii. Podle mluvčího státu Baja California, nehoda motorového vozidla východně od Mexicali která si vyžádala životy matky a jejího čtyřletého syna, bylo obviňováno ze zemětřesení. Thomas H. Heaton, seismolog USGS, uvedl, že poruchy v oblasti je obtížné sledovat kvůli sedimentu uloženému v údolí, který byl občasný povodí z Řeka Colorado.[18]

Chyba Superstition Hills (SHF) leží mezi chybou Coyote Creek, která praskla během události roku 1968 a Imperiální chyba která praskla během Zemětřesení El Centro z roku 1940 a 1979 Imperial Valley zemětřesení. Na severovýchod je několik křížových zlomů, které směřují na severovýchod. Jedna z těchto poruch praskla během velkého následného otřesu události z roku 1979 a další sklouzla, zatímco menší ze dvou šoků během sekvence v listopadu 1987. První šok (který se stal známým jako chyba Elmore Ranch) měřil 6,2 Ms a šok 11,4 hodiny později na SHF měřil 6,6 Ms.[19] (33 ° 06 'severní šířky 115 ° 48 ′ západní délky / 33,1 ° S 115,8 ° Z / 33.1; -115.8 & 33 ° 00 'severní šířky 115 ° 48 ′ západní délky / 33,0 ° S 115,8 ° Z / 33.0; -115.8)


Viz také

Reference

Poznámky

  1. ^ Yeats, R. (2012), Aktivní chyby světa, Cambridge University Press 102, 103, ISBN  978-0521190855
  2. ^ Pracovní skupina pro pravděpodobnost zemětřesení v Kalifornii 1995, str. 379
  3. ^ Pracovní skupina pro pravděpodobnost zemětřesení v Kalifornii 1995 383, 385
  4. ^ Pracovní skupina pro pravděpodobnost zemětřesení v Kalifornii 1995 386, 387
  5. ^ Onderdonk, N. W .; Rockwell, T. K.; McGill, S .; Marliyani, G. I. (2013), „Důkazy o sedmi povrchových prasklinách za posledních 1600 let na Claremontově zlomu u Mystic Lake v severní zlomové zóně San Jacinto“, Bulletin of Seismological Society of America, Seismologická společnost v Americe, 103 (1): 519–541, Bibcode:2013BuSSA.103..519O, doi:10.1785/0120120060
  6. ^ Salisbury, J. B .; Rockwell, T. K.; Middleton, T. J .; Hudnut, K. W. (2012), „LiDAR a terénní pozorování distribuce skluzu pro nejnovější povrchové praskliny podél centrální poruchy San Jacinto“, Bulletin of Seismological Society of America, Seismologická společnost v Americe, 102 (2): 598–619, Bibcode:2012BuSSA.102..598S, doi:10.1785/0120110068
  7. ^ A b C d E Pracovní skupina pro pravděpodobnost zemětřesení v Kalifornii 1995, str. 429–431
  8. ^ Hudnut & Sieh 1989, str. 325
  9. ^ Sanders a Kanamori 1984, str. 5873, 5881–5882, 5877, 5889
  10. ^ Sanders, C. O. (1993), „Interakce zlomových zón San Jacinto a San Andreas v jižní Kalifornii: vyvolala migrace zemětřesení a spojené intervaly opakování“, Věda, Americká asociace pro rozvoj vědy, 260 (5110): 973–976, Bibcode:1993Sci ... 260..973S, doi:10.1126 / science.260.5110.973, PMID  17818388
  11. ^ „Výzkum odhalil hrozbu dvojí poruchy | ASCE“. 02.07.2017. Archivovány od originál dne 02.07.2017. Citováno 2019-05-16.
  12. ^ Lozos, Julian C. (01.03.2016). „Případ historického společného prasknutí poruch San Andreas a San Jacinto“. Vědecké zálohy. 2 (3): e1500621. Bibcode:2016SciA .... 2E0621L. doi:10.1126 / sciadv.1500621. ISSN  2375-2548. PMC  4803493. PMID  27034977.
  13. ^ Stover & Coffman 1993, str. 74, 113
  14. ^ Townley 1918, str. 61
  15. ^ Stover & Coffman 1993, str. 91, 154
  16. ^ Main, Dick (9. dubna 1968). „Quake Jolts L.A .; Hodně z jihozápadu cítí otřesy; Nejnásilnější záchvěv od roku 1952 rozechvěje budovy.“ Los Angeles Times.
  17. ^ Stover & Coffman 1993, str. 98, 179–180
  18. ^ Mathews, Jay (25. listopadu 1987). „2 mrtví, skóre zraněno při zemětřesení v Kalifornii; některé budovy poškozené v Imperial Valley“. The Washington Post. Archivovány od originál 24. září 2015. Citováno 22. listopadu 2012. (vyžadováno předplatné)
  19. ^ Hudnut & Sieh 1989, str. 304, 305

Zdroje