Ρήγμα του Αγίου Ανδρέα

Το Ρήγμα του Αγίου Ανδρέα ή Σαν Αντρέας είναι ηπειρωτικό ρήγμα μετατόπισης που εκτείνεται για περίπου 1.200 χιλιόμετρα κατά μήκος της Καλιφόρνιας. Σχηματίζει το τεκτονικό όριο μεταξύ της πλάκας του Ειρηνικού και της πλάκας της Βόρειας Αμερικής και η κίνησή του είναι οριζόντια. Το ρήγμα χωρίζεται σε τρία τμήματα, το καθένα με διαφορετικά χαρακτηριστικά και διαφορετικό βαθμό κινδύνου σεισμού. Ο ρυθμός ολίσθησης κατά μήκος του ρήγματος κυμαίνεται σε 20 με 35 χιλιοστά ανά έτος.

Αεροφωτογραφία του ρήγματος της πεδιάδα Καρίζο, Καλιφόρνια.

Τα βέλη δείχνουν τη σχετική κίνηση των δύο πλακών.

Το ρήγμα εντοπίστηκε το 1895 από τον καθηγητή Άντριου Λώσον του Πανεπιστήμιου στο Μπέκλεϊ, ο οποίος ανακάλυψε τη βόρεια ζώνη. Συχνά περιγράφεται ότι πήρε το όνομά του από τη λίμνη Σαν Αντρέας, ένα μικρό υδάτινο σώμα που σχηματίστηκε σε μια κοιλάδα μεταξύ των δύο πλακών. Ωστόσο, σύμφωνα με μερικές από τις αναφορές του από το 1895 και το 1908, ο Λώσον το ονόμασε πραγματικά από τη γύρω κοιλάδα του Σαν Αντρέας. Μετά τον σεισμό του Σαν Φρανσίσκο το 1906, ο Λόσον κατέληξε στο συμπέρασμα ότι το ρήγμα επεκτάθηκε μέχρι τη νότια πλευρά.

Το 1953, ο γεωλόγος Τόμας Ντίμπλι κατέληξε στο συμπέρασμα ότι εκατοντάδες μίλια πλευρικής κίνησης θα μπορούσαν να προκύψουν κατά μήκος του ρήγματος. Ένα πρόγραμμα που ονομάζεται Εν τω βάθει Παρατηρητήριο του Ρήγματος του Αγίου Ανδρέα (San Andreas Fault Observatory at Depth - SAFOD) κοντά στο Πάρκφιλντ, Μοντερέι, γεωτρήθηκε διαμέσω του ρήγματος κατά την περίοδο 2004-2007 για τη συλλογή υλικού και την πραγματοποίηση φυσικών και χημικών παρατηρήσεων για την καλύτερη κατανόηση της συμπεριφοράς του ρήγματος.

Ζώνες του ρήγματος

Βόρεια

Το βόρειο τμήμα του ρήγματος εκτείνεται από το Χόλιστερ, μέσω των βουνών της Σάντα Κρουζ, επίκεντρο του σεισμού της Λόμα Πριέτα το 1989, στη συνέχεια μέχρι τη χερσόνησο του Σαν Φρανσίσκο, όπου εντοπίστηκε για πρώτη φορά από τον καθηγητή Λόσον το 1895, και στη συνέχεια στην Ντέιλι Σίτι κοντά στις βραχονησίδες Μάσελ Ροκ. Αυτή είναι η κατά προσέγγιση τοποθεσία του επίκεντρου του σεισμού του Σαν Φρανσίσκο του 1906. Το ρήγμα επιστρέφει στην ξηρά στη λιμνοθάλασσα Μπολίνας, βόρεια της παραλίας Στίνσον στην κομητεία Μαρίν. Επιστρέφει υποβρύχια μέσω της γραμμικής κοιλότητας του κόλπου Τομάλες που διαχωρίζει τη χερσόνησο Πόιντ Ρέγιες από την ηπειρωτική χώρα, διασχίζει ακριβώς ανατολικά του ακρωτηρίου Μποντέγκα μέσω του κόλπου Μποντέγκα και πίσω κάτω από τη θάλασσα, επιστρέφοντας στην ξηρά στο Φορτ Ρος. (Σε αυτήν την περιοχή γύρω από την περιοχή του Κόλπου του Σαν Φρανσίσκο, αρκετά σημαντικά «αδελφικά» ρήγματα διασχίζουν σχεδόν παράλληλα την περιοχή και κάθε ένα από αυτά μπορεί να δημιουργήσει καταστροφικούς σεισμούς.) Από το Φορτ Ροσ, το βόρειο τμήμα συνεχίζει χερσαία, σχηματίζοντας εν μέρει μια γραμμική κοιλάδα μέσω της οποίας ρέει ο ποταμός Γκουαλάλα. Επιστρέφει στη θάλασσα στο Πόιντ Αρένα. Μετά από αυτό, συνεχίζει παράλληλα με την ακτής μέχρι να πλησιάσει το ακρωτήριο Μεντοτσίνο, όπου αρχίζει να στρίβει προς τα δυτικά.

Κεντρική

Το κεντρικό τμήμα του ρήγματος του Αγίου Αντρέα εκτείνεται σε βορειοδυτική κατεύθυνση από το Πάρκφιλντ έως το Χόλιστερ. Ενώ το νότιο τμήμα του ρήγματος και τα τμήματα του Πάρκφιλντ βιώνουν σεισμούς, το υπόλοιπο κεντρικό τμήμα του ρήγματος εμφανίζει ένα φαινόμενο που ονομάζεται ασεισμικός ερπυσμός, όπου το ρήγμα γλιστρά συνεχώς χωρίς να προκαλεί σεισμούς.

Νότια

Εναέρια φωτογραφία της ρήγματος του Αγίου Αντρέα στην πεδιάδα του Καρίζο.

Οι βράχοι του Βάσκες στην Άγουα Ντούλσε της Καλιφόρνια αποτελούν ένδειξη του ρήγματος του Αγίου Αντρέα.

Το νότιο τμήμα (επίσης γνωστό ως τμήμα Μοχάβι) ξεκινά κοντά στην παραλία Μπομπέι, Καλιφόρνια. Το Μποξ Κάνιον, κοντά στη λίμνη Σάλτον, περιέχει αναποδογυρισμένα στρώματα που σχετίζονται με αυτό το τμήμα του ρήγματος. Το ρήγμα στη συνέχεια εκτείνεται κατά μήκος των νότιων προπόδων των βουνών του Σαν Μπερναντίνο, διασχίζει το πέρασμα Καχόν και συνεχίζει βορειοδυτικά κατά μήκος των βόρειων προπόδων των βουνών Σαν Γκαμπριέλ. Αυτά τα βουνά είναι αποτέλεσμα της κίνησης κατά μήκος της ρήγματος του Αγίου Αντρέα και συνήθως ονομάζονται εγκάρσια οροσειρά. Στο Πάλμντεϊλ, ένα μέρος του ρήγματος παρατηρείται εύκολα σε ένα δρόμο για τον αυτοκινητόδρομο της Άντιλοπ Βάλεϊ. Το ρήγμα συνεχίζει βορειοδυτικά παράλληλα με το δρόμο στην πόλη Ελίζαμπεθ Λέικ. Καθώς περνά τις πόλεις Γκόρμαν, Τέχον Πας και Φρέζιερ Παρκ, το ρήγμα αρχίζει να καμπυλώνει προς τα βόρεια, σχηματίζοντας τη «μεγάλη καμπύλη». Αυτή η περιοριστική καμπύλη θεωρείται ότι είναι το σημείο όπου το ρήγμα κλείνει στη Νότια Καλιφόρνια, με διάστημα επανάληψης σεισμού περίπου 140-160 ετών. Βορειοδυτικά του Φρέζιερ Παρκ, το ρήγμα διασχίζει την πεδιάδα Καρίζο, μια μακριά δίχως δέντρα πεδιάδα όπου μεγάλο μέρος του ρήγματος είναι σαφώς ορατό.

Το νότιο τμήμα, που εκτείνεται από το Πάρκφιλντ μέχρι τη λίμνη Σάλτον, είναι ικανό για σεισμό μεγέθους 8,1. Στο πλησιέστερο, αυτό το ρήγμα περνάει 55 χιλιόμετρα βορειοανατολικά του Λος Άντζελες. Ένας τόσο μεγάλος σεισμός σε αυτό το νότιο τμήμα θα σκοτώσει χιλιάδες ανθρώπους στο Λος Άντζελες, το Σαν Μπερναρντίνο, το Ρίβερσαϊντ και τις γύρω περιοχές, και θα προκαλέσει ζημιές ύψους εκατοντάδων δισεκατομμυρίων δολαρίων.

Τεκτονικά όρια

Η πλάκα του Ειρηνικού, στα δυτικά του ρήγματος, κινείται προς βορειοδυτική κατεύθυνση ενώ η πλάκα της Βόρειας Αμερικής στα ανατολικά κινείται προς τα νοτιοδυτικά, αλλά σχετικά νοτιοανατολικά υπό την επίδραση της τεκτονικής πλακών. Ο ρυθμός ολίσθησης είναι κατά μέσο όρο περίπου 33 με 37 χιλιοστά τον χρόνο σε όλη την Καλιφόρνια.

Η νοτιοδυτική κίνηση της πλάκας της Βόρειας Αμερικής προς τον Ειρηνικό δημιουργεί δυνάμεις συμπίεσης κατά μήκος της ανατολικής πλευράς του ρήγματος. Το αποτέλεσμα εκφράζεται ως οι παραθαλάσσιες οροσειρές. Η βορειοδυτική κίνηση της πλάκας του Ειρηνικού δημιουργεί επίσης σημαντικές δυνάμεις συμπίεσης οι οποίες είναι ιδιαίτερα έντονες όταν η πλάκα της βόρειας Αμερικής αναγκάζει το ρήγμα να κινηθεί προς τα δυτικά. Αυτό οδήγησε στο σχηματισμό των εγκάρσιων οροσειρών στη νότια Καλιφόρνια και, σε μικρότερο αλλά ακόμη σημαντικό βαθμό, στα βουνά της Σάντα Κρούζ.

Υποθέτοντας ότι το όριο της πλάκας δεν αλλάζει όπως υποτίθεται, η προβαλλόμενη κίνηση δείχνει ότι η χερσαία μάζα δυτικά του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα, συμπεριλαμβανομένου του Λος Άντζελες, τελικά θα περάσει πέρα από το Σαν Φρανσίσκο, και στη συνέχεια θα συνεχίσει βορειοδυτικά προς την τάφρο των Αλεούτιων, σε περίοδο περίπου είκοσι εκατομμυρίων ετών.

Σχηματισμός

Το ρήγμα του Αγίου Ανδρέα άρχισε να σχηματίζεται στα μέσα του Καινοζωϊκού περίπου 30 Mya (εκατομμύρια χρόνια πριν). Αυτή τη στιγμή, ένα κέντρο εξάπλωσης μεταξύ της πλάκας του Ειρηνικού και της πλάκας Φάραλλον (η οποία πλέον έχει ως επί το πλείστον καταβυθιστεί, με απομεινάρια όπως τη πλάκα Χουάν ντε Φούκα, την πλάκα Ριβέρα, την Πλάκα Κόκος και την Πλάκα Νάζκα) άρχισε να φτάνει στη ζώνη καταβύθισης στη δυτική ακτή της Βόρειας Αμερικής. Καθώς η σχετική κίνηση μεταξύ των πλακών του Ειρηνικού και της Βόρειας Αμερικής ήταν διαφορετική από τη σχετική κίνηση μεταξύ των πλακών Φάραλλον και βόρειας Αμερικής, η κορυφογραμμή εξάπλωσης άρχισε να «καταβυθίζεται», δημιουργώντας νέα σχετική κίνηση και ένα νέο τύπο παραμόρφωσης κατά μήκος των ορίων της πλάκας. Αυτά τα γεωλογικά χαρακτηριστικά είναι αυτά που φαίνονται κυρίως στο ρήγμα του Αγίου Ανδρέα. Περιλαμβάνει επίσης έναν πιθανό οδηγό για την παραμόρφωση της Μεγάλης Λεκάνης της Βόρειας Αμερικής, το διαχωρισμό της χερσονήσου Μπάχα Καλιφόρνια και την περιστροφή της εγκάρσιας οροσειράς.

Το κύριο νότιο τμήμα του ρήγματος του Αγίου Ανδρέα υπάρχει μόνο για περίπου 5 εκατομμύρια χρόνια. Η πρώτη γνωστή ενσάρκωση του νότιου τμήματος του σφάλματος ήταν η ζώνη ρήγματος του Κλέμεν Γουέλ-Φένερ-Σαν Φρανισκίτο περίπου 22–13 εχπ. Αυτό το σύστημα πρόσθεσε το ρήγμα Σαν Γκαμπριέλ ως πρωταρχικό επίκεντρο της κίνησης μεταξύ 10-5 εχπ. Επί του παρόντος, πιστεύεται ότι το σύγχρονο ρήγμα του Αγίου Ανδρέα θα μεταφέρει τελικά την κίνησή του προς ένα ρήγμα στην Ανατολική Καλιφόρνια. Αυτή η περίπλοκη εξέλιξη, ειδικά κατά μήκος του νότιου τμήματος, προκαλείται κυρίως είτε από τη «Μεγάλη Καμπή» ή / και από τη διαφορά στο διάνυσμα της κίνησης μεταξύ των πλακών και της τάσης του ρήγματος και των γύρω κλάδων του.

Σεισμοί

Το ρήγμα του Αγίου Αντρέα είχε προκαλέσει σημαντικούς σεισμούς από ιστορικούς χρόνους:

• Σεισμός του 1857 στο Φορτ Τέχον: Περίπου 350 χιλιόμετρα ρήγματος έσπασαν στην κεντρική και νότια Καλιφόρνια. Αν και είναι γνωστός ως ο σεισμός στο Φορτ Τέχον, το επίκεντρο θεωρείται ότι βρίσκεται βόρεια, ακριβώς νότια του Πάρκφιλντ. Αναφέρθηκαν δύο θάνατοι. Το μέγεθος σεισμικής ροπής ήταν 7,9.
• Σεισμός του 1906 στο Σαν Φρανσίσκο: Περίπου 430 χιλιόμετρα ρήγματος έσπασαν στη Βόρεια Καλιφόρνια. Το επίκεντρο ήταν κοντά στο Σαν Φρανσίσκο. Τουλάχιστον 3.000 άνθρωποι έχασαν τη ζωή τους στον σεισμό και τις επακόλουθες πυρκαγιές. Το μέγεθος εκτιμήθηκε ότι ήταν 7,8.
• Σεισμός του 1957 στο Σαν Φρανσίσκο: Ένας σεισμός μεγέθους 5,7 με επίκεντρο το ρήγμα του Σαν Αντρέας στον ωκεανό δυτικά του Σαν Φρανσίσκο και την Ντέιλι Σίτι
• Σεισμός του 1989 στη Λόμα Πριέτα: Περίπου 40 χιλιόμετρα έσπασαν (αν και η ρήξη δεν έφτασε στην επιφάνεια) κοντά στη Σάντα Κρουζ της Καλιφόρνια, προκαλώντας 63 θανάτους και μέτριες ζημιές σε ορισμένες ευάλωτες τοποθεσίες στην περιοχή του Σαν Φρανσίσκο. Το μέγεθος ήταν περίπου 6,9. Αυτός ο σεισμός σημειώθηκε στις 17 Οκτωβρίου 1989, περίπου στις 5:04 μμ PDT.
• Σεισμός του 2004 στο Πάρκφιλντ: Στις 28 Σεπτεμβρίου 2004, στις 10:15 AM PDT, ένας σεισμός μεγέθους 6,0 έπληξε την περιοχή του Πάρκφιλτ. Έγινε αισθητός σε όλη την πολιτεία, συμπεριλαμβανομένης της περιοχής του κόλπου του Σαν Φρανσίσκο.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• Πολυμέσα σχετικά με το θέμα San Andreas Fault στο Wikimedia Commons