На первый взгляд улицы Тафта, что в центральной Калифорнии, ничем не отличаются от улиц любого другого города Северной Америки. Дома и сады вдоль широких проспектов, автомобильные стоянки, уличные фонари через каждые несколько шагов. Однако более пристальный взгляд обнаруживает, что линия тех же фонарей не совсем ровная, а улица словно перекручивается, как будто ее взяли за концы и тянут в разных направлениях.

Причина этих странностей в том, что Тафт, как и многие калифорнийские крупные городские центры, построен вдоль разлома Сан-Андреас (San Andreas Fault) - трещины в земной коре, 1050 км которой проходят по территории США.

Полоса, протянувшаяся от побережья к северу от Сан-Франциско до Калифорнийского залива и уходящая в глубь земли примерно на 16 км, представляет собой линию соединения двух из 12 тектонических плит, на которых расположены океаны и континенты Земли.

Давайте узнаем про него подробнее …

Фото 2.

Средняя толщина этих плит около 100 км, они находятся в постоянном движении, дрейфуя на поверхности жидкой внутренней мантии и сталкиваясь друг с другом с чудовищной силой, когда изменяется их местоположение. Если они наползают одна на другую, в небо вздымаются огромные горные хребты, такие, как Альпы и Гималаи. Однако обстоятельства, породившие разлом Сан-Андреас, совершенно иные.

Здесь края Североамериканской (на которой покоится большая часть этого континента) и Тихоокеанской (поддерживающей большую часть калифорнийского побережья) тектонических плит похожи на плохо пригнанные зубцы шестеренки, которые не налезают один на другой, но и не входят аккуратно в предназначенные для них пазы. Плиты трутся одна о другую, а образующаяся вдоль их границ энергия трения выхода не находит. От того, в какой части разлома скапливается такая энергия, зависит, где произойдет и какой силы будет следующее землетрясение.

Фото 3.

В так называемых «плавающих зонах», где перемещение плит происходит относительно свободно, накапливающаяся энергия высвобождается в тысячах мелких толчков, практически не наносящих ущерба и регистрируемых лишь самыми чувствительными сейсмографами. Другие же участки разлома - их называют «замковыми зонами» - кажутся совершенно недвижимыми, там плиты прижаты одна к другой так плотно, что перемещений не происходит сотни лет. Напряжение постепенно нарастает, пока наконец обе плиты не сдвинутся, высвобождая в мощном рывке всю накопившуюся энергию. Тогда происходят землетрясения с магнитудой не менее 7 по шкале Рихтера, подобные разрушительному сан-францисскому землетрясению 1906 года.

Фото 4.

Между двумя описанными выше лежат промежуточные зоны, чья активность хотя и не столь разрушительна, как в замковых, но тем не менее значительна. Город Паркфилд, расположенный между Сан-Франциско и Лос-Анджелесом, находится в такой промежуточной зоне. Землетрясений с магнитудой до 6 по шкале Рихтера можно ожидать здесь каждые 20-30 лет; последнее случилось в Паркфилде в 1966 году. Явление цикличности землетрясений уникально для данного региона.

С 200 года н. э. в Калифорнии произошло 12 крупных землетрясений, но именно катастрофа 1906 года привлекла к разлому Сан-Андреас внимание всего мира. Это землетрясение, с эпицентром в Сан-Франциско, вызвало разрушения на колоссальной территории, протянувшейся с севера на юг на 640 км. Вдоль линии разлома в считанные минуты почва сместилась на 6 м - ограждения и деревья были повалены, дороги и системы коммуникаций разрушены, подача воды прекратилась, и последовавшие за землетрясением пожары забушевали по всему городу.

Фото 5.

По мере того, как геологическая наука развивалась, появились более совершенные измерительные приборы, способные постоянно следить за перемещениями и давлением водных масс под земной поверхностью. В течение ряда лет перед крупным землетрясением сейсмическая активность несколько увеличивается, так что, вполне возможно, их удастся прогнозировать за многие часы или даже дни до начала.

Архитекторы и строительные инженеры учитывают возможность землетрясений и проектируют здания и мосты, которые могут выдержать определенную силу колебаний земной поверхности. Благодаря этим мерам сан-францисское землетрясение 1989 года уничтожило в основном постройки старой конструкции, не нанеся вреда современным небоскребам.

Фото 6.

Тогда погибли 63 человека - большинство из-за крушения огромной секции двухъярусного моста Бей-Бридж. По прогнозам ученых, в ближайшие 50 лет Калифорнии грозит серьезная катастрофа. Предполагается, что землетрясение с магнитудой 7 по шкале Рихтера произойдет на юге Калифорнии, в районе Лос-Анджелеса. Оно может причинить ущерб на миллиарды долларов и унести 17 000-20 000 жизней, а от дыма и пожаров могут погибнуть еще 11,5 миллиона человек. А поскольку энергия трения, возникающего вдоль линии разлома, имеет тенденцию к накоплению, каждый приближающий нас к землетрясению год увеличивает его вероятную силу.

Фото 7.

Литосферные плиты движутся очень медленно, но не постоянно. Движение плит происходит примерно со скоростью роста человеческих ногтей – 3-4 сантиметра в год. Это движение можно заметить на дорогах, которые пересекают разлом Сан Андреас: в месте разлома видны сдвинутая дорожная разметка и следы регулярного ремонта дорожного покрытия.

Фото 8.

В районе гор Сан-Гебриел (San Gabriel Mountains) к северу от Лос-Анджелеса асфальт улиц порой вспучивается - это силы, накапливающиеся вдоль линии разлома, давят на горную гряду. В результате с западной стороны горные породы сжимаются и крошатся, ежегодно образуя до 7 тонн осколков, которые подбираются все ближе и ближе к Лос-Анджелесу.

Фото 9.

Если напряжение пластов не разряжается длительное время, то движение происходит внезапно, резким рывком. Так случилось во время землетрясения 1906 года в Сан-Франциско, когда в районе эпицентра «левая» часть Калифорнии сдвинулась относительно «правой» почти на 7 метров

Сдвиг начался в 10 километрах под океанским дном в районе Сан-Франциско, после чего в течение 4 минут импульс сдвига распространился на 430 километров разлома Сан Андреас - от деревни Мендосино (Mendocino) до городка Сан-Хуан Батиста (San Juan Bautista). Землетрясение было силой 7.8 балла по шкале Рихтера. Весь город затопило.

К тому времени, когда вспыхнули пожары, более 75% города уже было разрушено, 400 городских кварталов лежали в руинах, включая центр.

Фото 10.

Спустя два года после разрушительного землетрясения в 1908 г начались геологические исследования, которые продолжаются до настоящего момента. Исследования показали, что на протяжении последних 1500 лет крупные землетрясения происходят в районе разлома Сан Андреас, примерно каждые 150 лет

Фото 11.

Тектоника плит - это основной процесс, который в значительной степени формирует облик Земли. Слово «тектоника» происходит от греческогот «тектон» - «строитель» или «плотник» , плитами же в тектонике называют куски литосферы. Согласно этой теории литосфера Земли образована гигантскими плитами, которые придают нашей планете мозаичную структуру. По поверхности 3емли движутся не континенты, а литосферные плиты. Медленно передвигаясь, они увлекают за собой континенты и океаническое дно. Плиты сталкиваются друг с другом, выдавливая земную твердь в виде горных хребтов и горных систем, или продавливаются вглубь, создавая сверхглубокие впадины в океане. Их могучая деятельность прерывается лишь краткими катастрофическими событиями - землетрясениями и извержениями вулканов. Почти вся геологическая активность сосредоточена вдоль границ плит.

Фото 12.

Разлом Сан-Андреас Жирная линия, идущая вниз от центра рисунка, - это вид в перспктиве знаменитого калифорнийского разлома Сан-Андреас. Изображение, созданное с помощью данных, собранных SRTM (радарная топографическая экспозиция) , будет использовано геологами при изучении динамики разломов и форм поверхности Земли, возникающих в результате активных тектонических процессов. Этот сегмент разлома находится к западу от города Палмдейл (штат Калифорния) , примерно в 100 км к северо-западу от Лос-Анджелеса. Разлом представляет собой активную тектоническую границу между Североамериканской платформой - справа и Тихоокеанской - слева. По отношению к друг другу Тихоокеанская платформа от зрителя, а Североамериканская - по направлению к зрителю. Видны также два больших горных хребта: слева - горы Сан-Габриэль, вверху справа - Техачапи. Еще один разлом - Гарлок, лежит у подножия хребта Техачапи. Разломы Сан-Андреас и Гарлок встречаются в центре изображения близ города Горман. Вдали, выше гор Техачапи, лежит Центральная Калифорнийская долина. Вдоль подножия холмов в правой части изображения видна Долина Антилоп.

Фото 13.

Фото 14.

Разлом Сан-Андреас проходит по линии соприкосновения двух тектонических плит - Северо-Американской и Тихоокеанской. Плиты смещаются друг относительно друга примерно на 5 см в год. Это приводит к возникновению сильных напряжений в коре и регулярно вызывает сильные землетрясения с эпицентром на линии разлома. Ну а мелкие толчки происходят здесь постоянно. До сих пор, несмотря на самые тщательные наблюдения, выявить в массиве данных о слабых толчках признаки грядущего крупного землетрясения не удавалось.

Разлом Сан-Андреас, рассекающий западное побережье Северной Америки, представляет собой трансформный разлом, то есть такой, где две плиты скользят друг вдоль друга. Возле трансформных разломов очаги землетрясений залегают неглубоко, обычно на глубине менее 30 км под поверхностью Земли. Две тектонические плиты в системе Сан-Андреас движутся друг относительно друга со скоростью 1 см в год. Напряжения, вызванные перемещением плит, поглощаются и накапливаются, постепенно достигая критической точки. Потом, мгновенно, горные породы трескаются, плиты смещаются и происходит землетрясение.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

Это не кадр со съемок очередного фильма катастрофы и даже не компьютерная графика.

Вот тут мы подробно рассматривали это землетрясение в США - ФИЛЬМ-КАТАСТРОФА В РЕАЛЬНОСТИ

Вступление

Последние годы регулярно проходят публикации, что в США вот-вот произойдет глобальное извержение, землетрясение, которое разрушит большую часть страны и окажет негативное влияние на другие страны. И все об этом говорит - участилось количество землетрясений, поднялась температура в гейзерах, пошла просадка пластов земли, появились трещины в почве, животные покидают опасную область.... Не знаю, не знаю насколько это правильно. Складывается впечатление, что большинство авторов таких сообщений публикуют их за ради сенсации или в жажде ожидания наступления конца света на отдельном ненавистном участке Земли. Насколько им верить можно решайте сами. Но вот сегодня появилось новое сообщение про ожидания катастрофы в районе разлома Сан-Андреас.

В конце приведен перечень постов и ссылок на Конте про будущие землетрясения на Западном побережье США и вулкан Йеллоустоун.

В ближайшие дни Америке грозит трагедия страшнее Фукусимы

Америке грозит землетрясение магнитудой 9,3 балла, если в течение десяти дней на материке произойдет десять подземных толчков. Такая мощность поземных толчков способна вызвать сокрушительное цунами на западном побережье Америки, уверены эксперты.

В Калифорнии, вдоль разлома Сан-Андреас за последние дни произошло десять толчков средней силы - в среднем по одному в день. Последнее было вчера в трех милях от долины Юкка, сообщили в геологической службе США. Это были относительно слабые толчки магнитудой 3,6 баллов, ученые зафиксировали движение на глубине 1,2 км.

Сан Андреас тектонический разлом

Подобные мелкие толчки (всего их насчитали около двухсот), ощущались от Санта-Барбары вплоть до границы с Мексикой. Все подземные встряски происходили в одном районе, поэтому ученые ожидают сокрушительного продолжения - мощного толчка магнитудой более девяти баллов.

Как пишет издание Express, аварийные службы уже готовятся сразиться с самым мощным землетрясением в зоне субдукции Каскадия (субдукция - область Земли, где тектонические плиты погружаются одна под другую). Ожидается, что из этой зоны бедствие продвинется на север вдоль западного побережья Америки.

Самое мощное за последнее время землетрясение произошло в Боррего-Спрингс, Сан-Диего, в прошлую пятницу. Его магнитуда составила 5,2 балла, спасательные работы длились четыре дня.

Участившиеся подземные толчки мощностью от трех баллов по шкале Рихтера вызвали опасения о ближайшем будущем американского континента. По словам ученых, пишет Express, линия Калифорнийского разлома и зона субдукции Каскадия давно грозят Америке крупной встряской.

Ученые из геологической службы США обнародовали результаты своего анализа, построенного на компьютерном моделировании. Выводы ученых указывают, что разлом Сан-Андреас в Калифорнии способен производить подземные толчки мощностью 8,3 баллов. Итоги исследований заставили американцев сильно нервничать: в 1906 году Сан-Франциско был почти стерт с лица земли от землетрясения магнитудой всего 7,9 баллов.

Компьютерная модель ученых позволила им выявить области Каскадии, которые вызывают наибольшие опасения. Основная зона риска простирается на 60 миль вдоль Тихоокеанского побережья от Северной Калифорнии до острова Ванкувер.

Портленд, Сиэтл и Ванкувер находятся в зоне действия мощного цунами, способного разрушить крупные объекты инфраструктуры и забрать жизни миллионов людей. По данным Express, геологическая служба США имеет все основания ожидать землетрясения магнитудой до 9,3 баллов, которое повлечет за собой сокрушительную волну.

Чтобы объяснить масштабы ожидаемой катастрофы, ученые приводят в пример землетрясение, поразившее в 2011 году Японию. Тогда погибли тысячи людей, большое количество зданий и городов были разрушены и затоплены, на 11 энергоблоках АЭС произошли поломки (самой крупной аварией стала остановка АЭС «Фукусима»).

Разлом Сан-Андреас: затишье перед бурей

Июнь 10, 2016

Сан-Андреас

Сейсмологи – хорошие наблюдатели. С появлением нового поколения геофизических приборов и способов обработки данных им удается не просто перехватывать все вибрации, производимые землетрясениями, но и слышать каждый тектонический стон или скрип нашей планеты. В связи с этим особенное беспокойство вызывают участки на границах тектонических плит, которые долгое время остаются «немыми» и не излучают даже тусклого сейсмического шепота.

Вдоль разлома Сан-Андреас, в центральной и южной части Калифорнии, есть несколько таких мест, чье упрямое молчание остается постоянной загадкой для специалистов. В своем докладе, опубликованном на этой неделе в научном журнале Science, сейсмологи Юнль Цзян и Надя Лапуста из Калифорнийского технологического института предложили новую модель, объясняющую эту нехарактерную тишину на отдельных участках разлома.

Чтобы понять их аргументы, стоит для начала описать характер Сан-Андреаса и механическое поведение земной коры на всем его протяжении. Разлом проходит по территории Калифорнии, соединяя между собой два подводных срединно-океанических хребта, в которых вулканическая деятельность формирует новое океаническое дно. Один хребет находится у мыса Мендоцино, другой – в Калифорнийском заливе у материковой части Мексики.

На всем своем протяжении Сан-Андреас прорезает континентальную кору, состоящую из горных пород разных возрастов, структур и геологических особенностей. В результате такой разнородности различные сегменты разлома по-разному реагируют на тектонические сдвиги Тихоокеанской и Североамериканской плиты. На одних участках Сан-Андреас движется параллельно с движением плит, а на других – застревает на несколько десятилетий, после чего выпускает накопившееся давление умеренными или сильными подземными толчками.

С одной стороны, подобную изменчивость можно назвать благоприятной для людей, живущих вдоль Сан-Андреаса, поскольку в случае катастрофического землетрясения сдвиг земной коры вряд ли произойдет по всей 1300-километровой длине разлома. Но с другой стороны, эта неравномерность существенно затрудняет прогнозы сейсмологов.

Как правило, землетрясения вдоль Сан-Андреаса происходят на небольших глубинах (около 10–12 км), где земная кора состоит преимущественно из хрупких горных пород – кварца и полевого шпата. На участках разлома, генерирующих регулярные подземные толчки, эта хрупкая область является источником непрерывных микросейсм – крошечных землетрясений магнитудой менее 2.0 по шкале Рихтера. А вот на тех сегментах, где землетрясения происходят достаточно редко, микросейсмы отсутствуют напрочь.

Важно отметить, что эти тихие сегменты соответствуют тем областям, которые в историческом и доисторическом прошлом производили очень мощные и энергичные землетрясения. К таковым относится, например, подземный толчок Форт-Техон магнитудой 7.8 в 1857 году, который сравним с печально известным землетрясением в Сан-Франциско в 1906 году.

По мнению Цзян и Лапуста, затишье на отдельных участках Сан-Андреас связано с тем, земная кора в этих местах разрывается на гораздо большую глубину, чем считалось ранее. Соответственно, землетрясения здесь происходят на 3–5 км ниже сейсмогенной зоны, то есть не в хрупком полевом шпате, а в более податливых и теплых слоях земли, поэтому производят не микросейсмический «грохот», а тихие, вязкие волны.

Если модель Цзян и Лапусты верна, то она становится тревожным звоночком для сейсмологов, поскольку означает, что участки разлома, генерирующие постоянные микросейсмы, менее опасны, нежели тихие сегменты, которые столетиями накапливают давление. До сих пор неясно, почему именно эти участки производят редкие, но очень мощные землетрясения, однако авторы исследования полагают, что они обладают необычно равномерной силой трения, поэтому в случае сдвига разрываются с ужасающей целостностью.

Сан-Андреас на карте

Тем кто хочет глубже окунуться в тему см подборку публикаций на Конте про Западное побережье:

В США пройдут беспрецедентные учения, имитирующие 9-ти бальное землетрясение и мега цунами в зоны субдукции Каскадия 30 мая

В американском штате Калифорния отмечены многочисленные случаи деформации поверхности земли 24 апреля

Американских ученых серьезно напугала серия из 10 землетрясений, произошедших на прошлой неделе в округе Монтерей штата Калифорния на западе страны. Это событие вызвало опасения, что в ближайшем будущем регион может серьезно пострадать от крупной катастрофы, сообщила Daily Star.

По данным издания , самым сильным был толчок магнитудой 4,6 в 13 милях к северо-востоку от Гонзалеса в районе разлома Сан-Андреас. В этой печально известной зоне, которая тянется вдоль всей Калифорнии, по мнению сейсмологов, давно назревает серьезное землетрясение магнитудой не менее 7,0.

В радиусе нескольких километров от подземного возмущения магнитудой 4,6 в течение недели произошло еще 134 толчка. Из них 17 имели магнитуду выше 2,5, а шесть – более 3,0.

Оле Кавен, сейсмолог Геологической службы США, сказал, что в ближайшие недели он ожидает еще больше афтершоков.

Мы подозреваем, что в течение, как минимум, нескольких недель афтершоки в диапазоне от 2,0 до 3,0

- Кавен

Сообщений о травмах или значительном ущербе в результате землетрясений пока не было.

Эксперты из числа сейсмологов уверены, что такое количество подземных толчков резко увеличил шансы на колоссальное землетрясение в регионе в краткосрочной перспективе. Прогнозы мощного катаклизма, который ожидает США, уже просрочены, по их словам, примерно на 50 лет или даже более. Напряжение вдоль разлома Сан-Андреас нарастает уже в течение 150 лет, и это ведет к крупной катастрофе.

Сейсмолог Люси Джонс из Геологической службы США заявила, что в качестве наиболее вероятной причины катастрофы в Калифорнии рассматривается серьезное землетрясение.

Когда у нас будет большое землетрясение в районе Сан-Андреас, это будет ощущаться и в Лас-Вегасе, и в Аризоне, и в районе залива Сан-Франциско

- Джонс

По ее словам, урон и количество погибших могут быть просто катастрофическими. Так, речь может идти о разрушении около 300 тысяч домов, гибели тысяч человек и ущербе в сотни миллиардов долларов.

Сан-Андреас – разлом между североамериканской и тихоокеанской плитами длиной 1300 километров. Он проходит вдоль побережья по территории штата Калифорния большей частью по суше. С разломом связаны землетрясения, достигающие магнитуды 9,0 и вызывающие поверхностные смещения до семи метров. Наиболее серьезные катаклизмы происходили в этом районе в 1906 и 1989 годах. 26 февраля 2016 года система Global Forecast System зафиксировала в районе западного побережье США и Канады высокую и крупномасштабную концентрацию окиси углерода. Выброс газа произошел вблизи крупных геологических разломов на обширной территории от Британской Колумбии через штаты Вашингтон, Орегон и до Калифорнии. Геологи и геохимики видят в этом признак предстоящего мощного землетрясения.

Ранее американские специалисты спрогнозировали в густо заселенных тропических регионах мира в 2018 году. Причиной тому станет изменение скорости вращения Земли ‐ планета будет двигаться чуть медленнее, чем обычно.

Разлом Святого Андреаса. Исчезнет ли Сан-Франциско в земной коре?

http://newtimes.ru/magazine/2008/issue063/doc-47647.html

В апреле 1906 года в Сан-Франциско случилось землетрясение, в результате которого погибли более 3 тысяч человек и 300 000 остались без крова. Спустя 83 года случилось еще одно, хотя и не столь страшное по последствиям. Катастрофисты предсказывают: рано или поздно будет большое землетрясение, которое сровняет Сан-Франциско с землей, и город исчезнет в огромных проломах земной коры. И причина тому - трещина в земле, именуемая разломом Святого Андреаса. Может ли страшное землетрясение быть вызвано искусственно? Куда несутся континенты и какие силы отодвинули Африку от Южной Америки - на эти вопросы искал ответы The New Times

Юрий Панчул, Саннивейл, Калифорния

Во времена холодной войны ходила байка, что якобы существует советская ядерная ракета, нацеленная на некую точку («водонапорную башню») в Калифорнии, попадание в которую вызвало бы раскол земной коры штата на два куска. После этого западный кусок был бы затоплен Тихим океаном, что вызвало бы гибель большинства из 30 миллионов калифорнийцев, в том числе жителей Лос-Анджелеса и Сан-Франциско. Разумеется, эта байка родилась не в Министерстве обороны СССР, а была перевранным изложением голливудского фильма «Супермен» 1978 года.

1300 км страха

Но есть ли зерно реальности в этой байке? Вдоль побережья Калифорнии действительно проходит разлом земной коры СанАндреас длиной 1300 километров, разделяющий Тихоокеанскую и Североамериканскую тектонические плиты. Сан-Андреас (вместе с примыкающими к нему разломами Хейвард, Калаверас и другими) является источником крупных землетрясений.

В некоторых местах Сан-Андреас виден как овраг, в других местах он практически незаметен. Восточная и западная стороны разлома движутся параллельно друг другу: западная - на север, а восточная - на юг. Движение плит происходит примерно со скоростью роста человеческих ногтей - 3–4 сантиметра в год. Это движение можно заметить на дорогах, которые пересекают Сан-Андреас: в месте разлома видны сдвинутая дорожная разметка и следы регулярного ремонта дорожного покрытия. Самым видимым проявлением «работы» разлома является древний вулкан Нинах, который образовался 23 миллиона лет назад, после чего был аккуратно, как торт, «разрезан» разломом Сан-Андреас на две половинки, причем левая половинка за миллионы лет «уехала» по разлому на 314 километров на север и стала Национальным монументом Пиннаклз (Pinnacles National Monument).

Куда несутся континенты?

Какие же силы передвигают тысячекилометровые куски земной поверхности? До XX века ответ на этот вопрос был неизвестен. Точнее, не было даже вопроса: геологическая наука считала, что континенты неподвижны, а участки земной коры двигаются только вниз и вверх, согласно принятой в середине XIX века теории геосинклиналей.

Но еще с XVI века картографы заметили, что побережья Африки и Южной Америки могут быть наложены друг на друга, как два куска разбитой тарелки, после чего некоторые исследователи периодически выдвигали идею, что континенты движутся. Больше всего аргументов привел немецкий ученый Альфред Вегенер. В 1915 году Вегенер показал, что побережья разных континентов не только совпадают по контуру, но и содержат одинаковые породы камней, а также окаменелости сходных видов животных. Вегенер предположил, что 200 миллионов лет назад существовал единый суперконтинент Пангея, который впоследствии раскололся на части, ставшие современными Евразией, Америкой, Австралией и Антарктидой. В течение 50 лет теория Вегенера считалась набором случайных совпадений, так как геофизики полагали невероятным, чтобы континент (масса камня) мог бы передвигаться по другой массе камня (твердому дну океанов), не будучи разрушенным трением. Ситуация изменилась только после Второй мировой войны, когда американские военные, используя сонар, построили карты океанов и обнаружили посреди них длинные цепи подводных гор, явно вулканического происхождения. Исследователь Герри Гесс (Harry Hess) показал, что дно Атлантического океана раздвигается в две стороны от проходящего посреди Атлантики горного хребта. Раздвигающееся океанское дно несет на себе континенты, как эскалатор в метро несет пассажиров.

И кто их двигает…

В результате исследований Гесса и других ученых 1960-х годов в геологии произошла революция, сравнимая с революцией Коперника в астрономии. Выяснилось, что земная кора состоит из нескольких крупных плит (Африканская, Северо-Американская, Тихоокеанская, Евразийская и другие), а также большого количества малых плит, которые двигаются со скоростью нескольких сантиметров в год, сталкиваясь друг с другом. Каждая плита имеет толщину порядка 100 километров. Под плитами, которые образуют «литосферу», находится горячий вязкий слой толщиной порядка 200–400 километров, который называется астеносферой. На нем и «плавают» тектонические плиты, неся на себе континенты.

При столкновении плит, в зависимости от характера столкновения, образуются горы (например, Гималаи), цепи островов (например, Японские острова), впадины и вулканы. Когда сталкиваются океанская и континентальная плиты, океанская уходит вниз. Это связано с тем, что океанская кора имеет другой химический состав и большую плотность. Герри Гесс назвал происходящий процесс «лентой конвейера»: новая кора рождается из затвердевшей лавы посреди океана, медленно движется миллионы лет, после чего снова погружается в недра и расплавляется.

Почему плиты на разломе Сан-Андреас движутся в стороны, а не навстречу друг другу? Дело в том, что на протяжении 40 миллионов лет в регионе происходил сложный «танец» трех тектонических плит (Тихоокеанской, Фараллонской (Farallon) и Североамериканской), границы между которыми проходили под углом друг к другу. Фараллонская плита оказалась «задвинута» под Североамериканскую, после чего Тихоокеанская стала скользить вбок по бывшей границе Фараллонской и Североамериканской плит.

Тектонические плиты подобны пенкам, движимым конвекционными течениями кипящего супа. В XIX веке ученые не понимали, как этот «суп» вообще может продолжать «кипеть». Согласно расчетам знаменитого физика Вильяма Томсона (лорда Кельвина), по законам термодинамики Земля должна была остыть всего за 20 миллионов лет. Это противоречило оценкам возраста Земли, сделанным геологами. Томсон не учитывал разогрева Земли распадом радиоактивных элементов, которые были открыты только в начале XX века. Из-за этого разогрева Земля продолжает быть горячей после четырех с половиной миллиардов лет своего существования. Мы живем на огромном ядерном реакторе - планете Земля!

Трясение земли

Ну хорошо, континенты движутся, а как это отражается на нашей жизни, помимо необходимости периодически чинить несколько мелких дорог, пересекающих разлом СанАндреас? Дело в том, что движение происходит не непрерывно. Каждый сдвиг начинается с накопления напряжения, которое «разряжается» рывком во время большого или малого землетрясения. В центральной части разлом «ползет» за счет тысяч микроземлетрясений, которые не ощущаются человеком. Но иногда напряжение не разряжается длительное время, после чего движение происходит прыжком.

Так случилось во время землетрясения 1906 года в Сан-Франциско, когда в районе эпицентра «левая» часть Калифорнии сдвинулась относительно «правой» почти на 7 метров. Сдвиг начался в 10 километрах под океанским дном в районе Сан-Франциско, после чего в течение 4 минут импульс сдвига распространился на 430 километров разлома Сан-Андреас - от деревни Мендосино до городка Сан-Хуан Батиста.

План главного злодея

Таким образом, затопить прибрежную Калифорнию точечным ядерным взрывом на разломе Сан-Андреас нельзя. Плиты в районе разлома движутся не друг к другу, а в стороны (по линии север -юг), поэтому задвинуть Тихоокеанскую плиту под Североамериканскую менее реально, чем затопить авианосец ударом ноги. Но можно ли вызвать серьезные разрушения искусственным землетрясением? Как ни странно, эта идея была опробована не только в голливудских фильмах. В 1966 году геологи из государственной геологической службы США (USGS) заметили неожиданную последовательность землетрясений в районе военного арсенала Роки Флатс в Колорадо. Время землетрясений в точности совпадало с моментами, когда военные избавлялись от жидких отходов, закачивая их под давлением глубоко под землю. Геологи поставили эксперимент, закачав воду в заброшенное нефтяное месторождение около города Рэнгли в штате Колорадо. Впервые в истории люди искусственно вызвали землетрясение.

После этого в USGS некоторое время обсуждалась идея предотвращения крупных землетрясений вдоль Сан-Андреаса разряжением напряжения разлома с помощью большого количества микроземлетрясений. Однако в USGS решили не экспериментировать, так как понятно, что у них не хватило бы денег заплатить в случае ошибки за полное разрушение Лос-Анджелеса или Сан-Франциско.

Бывает хуже

Несмотря на землетрясения, Калифорния является одним из самых приятных мест для жизни на Земле. Большинство жителей штата проживает в одно-двухэтажных домах и знает меры предосторожности. Поэтому значительное землетрясение в Сан-Франциско в 1989 году вызвало не очень большие разрушения. В конце концов, и в других местах планеты есть проблемы - ураганы, цунами или неблагоприятная политическая обстановка. Да и разлом СанАндреас - не самый опасный геологический объект в Соединенных Штатах. Например, существует Йеллоустонский супервулкан, который около двух миллионов лет назад засыпал пеплом всю западную половину современной территории США. Огромное количество животных погибло даже в тысячах километров от извержения - из-за пыли, попавшей в легкие и загрязнившей питьевую воду. Такие извержения меняют климат всей планеты на годы, вызывая «вулканическую зиму». Но тема вулканов и супервулканов заслуживает отдельной статьи.

Источники информации:

1. Michael Collier. A Land in Motion – California’s San Andreas Fault. Golden Gate National Parks Conservancy. University of California Press, 1999.

2. Allan A. Schoenherr. A Natural History of California. University of California Press, 1995

3. Sandra L. Keith. Pinnacles National Monument. Western National Parks Association. 2004.

4. Bill Bryson. A Short History of Nearly Everything. Broadway Books, 2005.

5. Wikipedia – Plate Tectonics, San Andreas Fault, Supervulcano, etc.

6. Искуственное землетрясение – http://www.usgs.gov/newsroom/article.asp?ID=343

Разлом Сан-Андреас впервые привлек внимание калифорнийских геологов в 1890 г. Высказывается мнение, что название «разлом Сан-Андреас» было введено в 1895 г. (статья Лоусона; Кроуэлл, 1962). Это произошло примерно через 10 лет после открытия продольного разлома Медиана в Японии.

Однако только после землетрясения 1906 г. в Сан-Франциско разлом быстро приобрел широкую известность. Вдоль линии разлома, проходящей через западные окраины города, на расстоянии примерно 430 км проявились смещения, достигавшие 7 м. Появление этого сейсмического разлома впервые доказало, что сдвиг продолжается севернее Сан-Франциско. До этого он был прослежен лишь к югу от города, на расстояние около 600 км.

Учитывая тот факт, что движение было внезапным, существовало широко распространенное мнение, что землетрясение 1906 г. было вызвано подвижками по разлому. Однако, в 1911 г. Рейд на основании точных измерений, предпринятых в зоне разлома, предложил теорию упругой отдачи для объяснения механизма зарождения землетрясения и подвижек по разлому. В качестве механизма очага была принята предложенная им модель пары сил, которая сменилась в 60-х годах моделью двойной пары сил. Тем не менее, теория упругой отдачи Рейда до сих пор используется для объяснения механизма образования сейсмических разломов.

Сейсмическое событие 1906 г., при котором по обычному разлому произошли подвижки, обусловило возникновение понятия и термина «активный разлом» (active fault). Геоморфологи до сих пор приезжают осматривать отчетливые топографические признаки, наблюдаемые вдоль разлома с целью изучения рельефа, образованного активным сдвигом.

Внимание геологов привлек тот факт, что смещения по разлому во время землетрясения были горизонтальными. Дальнейшие исследования показали, что на протяжении геологического времени по обе стороны от разлома по нему произошли горизонтальные смещения на несколько километров. В 1953 г. Хилл и Диббли установили, что за время, прошедшее начиная с мелового периода, величина этого смещения превысила 500 км. Почти одновременно была выдвинута гипотеза, утверждавшая, что породы по обе стороны от Альпийского разлома в Новой Зеландии испытали горизонтальное смещение на расстояние около 450 км. В 50-е годы геологи повсюду стали обращать внимание на такие крупные разломы со смещением по простиранию (strike-slip faults) или сдвиги (lateral faults). Статья Муди, в которой утверждается, что сдвиги лежат в основе всех известных в мире геологических структур, типична для этого времени. В 60-е годы разлом Сан-Андреас стали рассматривать как пример трансформных разломов (Уилсон, 1965). Он стал пробным камнем для концепции тектоники плит.

Название «активный», данное разлому Сан-Андреас, не означало, что по нему ежедневно происходили незначительные подвижки. Скорее, оно означает вероятность, что однажды по нему может произойти движение, как это случилось в 1906 г. Однако, впоследствии в южной части г. Сан-Франциско был обнаружен район, в котором разлом активен в буквальном смысле слова, и движение по нему непрерывно. На полу и в стенах винного завода, расположенного непосредственно над разломом, трещины появлялись даже тогда, когда никакой особой сейсмической активности не наблюдалось. В 1960 г. было установлено, что эти необычные явления отражают движение по разлому, о чем было сделано сообщение в академических кругах. Именно на примере разлома Сан-Андреас геологи узнали, что непрерывное движение может реально существовать как один из типов активности разлома. Это явление было названо «тектоническим оползанием» (tectonic creep). Позже оно наблюдалось и в Североанатолийской зоне разломов в Турции.

Таким образом, разлом Сан-Андреас и его активность оказали существенное влияние на развитие наук о Земле. В этой главе мы собираемся остановиться главным образом на его геологических особенностях.

Распространение и структура разлома

На рис. 2.II.1 представлена общая схема расположения разлома Сан-Андреас. От Пойнт-Арена, в 160 км севернее г. Сан-Франциско, он тянется почти по прямой линии на юго-восток, мимо Сан-Франциско. Далее он прорезает Береговые хребты и, пересекая Поперечные хребты, достигает впадины, в которой расположено оз. Солтон-Си. На севере, у Пойнт-Арена он уходит в море, и в районе Шелтер Ков, южнее мыса Мендосино, меняет направление на субширотное, переходя в крупную зону дробления (зона трещиноватости Мендосино) на дне Тихого океана. Южное окончание разлома уходит в Мексику, где он соединяется с Восточным поднятием Тихого океана в южной части Калифорнийского залива. Протяженность разлома только по суше (от Шелтер Ков до северных берегов Калифорнийского залива) около 1300 км. Его направление по карте в основном с северо-запада на юго-восток, но на севере Поперечных хребтов, севернее Лос-Анджелеса, оно становится почти точно широтным, и линия разлома образует заметный изгиб. В этой области, кроме того, обнаружено несколько других крупных разломов, которые простираются в направлении северо-восток - юго-запад. Геологическое строение и топография основного разлома здесь усложняются. Этот отрезок называется Биг-Бенд (Большой изгиб). К северу и к югу от него не только различно общее простирание разлома, но к югу он разветвляется на несколько крупных разломов. Величина смещения геологических комплексов вдоль разлома на юге определенно меньше, чем на севере.

Непосредственно к северо-западу от Биг-Бенда лежит известная равнина Карризо - полупустынный межгорный бассейн. Вдоль северной ее окраины было обнаружено несколько прекрасных примеров форм рельефа, связанных с разломом. Еще севернее разлом проявляется на низменности, расположенной, вокруг залива Сан-Франциско, протягиваясь по равнинам между хребтами Диабло и Габилан. Здесь к северу ответвляются разломы Калаверас и Хейворд. Неподалеку от этого места расположен г. Холлистер, на улицах которого каменные стены домов искривлены тектоническим оползанием. К северу от г. Холлистер разлом пересекает холмы, ограничивающие западный край низменности залива Сан-Франциско, протягиваясь далее на север по морскому дну на расстояние около 10 км западнее Золотых ворот. Международный аэропорт г. Сан-Франциско расположен лишь на несколько километров восточнее разлома Сан-Андреас. Во время приземления или взлета можно наблюдать эффектные линейные приразломные формы рельефа и оз. Сан-Андреас, лежащее а разломе и давшее ему свое название.

В южной Калифорнии, южнее Биг-Бенда, разлом Сан-Андреас к западу от г. Лос-Анджелес разветвляется на разломы Бэнниг и Мишен-Крик. Еще западнее другие разломы (Сан-Габриэл и Сан-Джакинто) простираются почти параллельно. Озеро Солтон-Си, восточную часть которого пересекает разлом Сан-Андреас, представляет собой длинную узкую полосу, расположенную ниже уровня моря; оно имеет много признаков, связанных с разломом, например, мелкие вулканические конусы и горячие источники. Эта низменность продолжается южнее, переходя в Калифорнийский залив.

Как уже упоминалось, разлом Сан-Андреас сопровождается рядом сходных разломов, простирающихся почти параллельно. Их обычно рассматривают вместе и называют «системой разломов Сан-Андреас».

Несмотря на то, что на схемах малого масштаба (см., рис. 2.II.1) разлом Сан-Андреас изображается в виде одной линии, более детальные карты (масштаба 1:250 000 или 1:50 000) показывают, что он состоит из нескольких линий. В целом, они образуют зону разлома шириной первые километры (описанная ранее система разломов представляет собой сочетание зон разлома). В пределах зоны разлома обнаружен ряд линзообразных чешуй (рис. 2.II.2). Вещество, из которого они состоят, часто отличается от вещества окружающих пород. Их образование связано с движением по разлому, которое вызывает разделение и перемещение пород по обе стороны от него. Считают, что развитие этого типа разломных зон обусловлено тем, что поверхность скольжения (плоскость разлома), образовавшаяся в породе, по какой-то причине оказывается бездействующей, и что рядом образуются новые плоскости скольжения. Вообще, простирание разлома на ранней стадии активности не будет точно параллельным общему простиранию и может сильно искривляться. Напротив, линии разломов, активных в четвертичном периоде, относительно прямые. На основании этих фактов существует представление, что древние разломы развивались кулисообразно, на более поздней стадии движения они соединяются и на последней стадии возникает ровная линия разлома. Однако существует и другая гипотеза, которая относит эти различия за счет механической неоднородности в породах, примыкающих к разлому, что показано на рис. 2.II.3 (Роджерс, 1973). Данная гипотеза рассматривает последовательность, в которой происходит локализованная пластическая деформация горных пород, как результат их различных свойств. Первоначально это приводит к изгибанию первичной линии разрыва, в дальнейшем - к возрастанию сопротивления трению в изогнутой секции и в заключение - к образованию новой и прямой линии разлома с относительно невысоким сопротивлением трению. Кроме того, может происходить некоторое обрушение и проваливание осадочных слоев, отложившихся в зоне разлома в результате их вертикального смещения, сопровождающего сдвиг. Во всяком случае, разлом Сан-Андреас имеет хорошо развитую широкую зону разлома, свидетельствующую о сложной истории развития.

Породы в непосредственной близости от плоскости разлома под действием подвижек по нему часто интенсивно рас-сланцованы, раздроблены и разбиты трещинами, что видно как невооруженным глазом, так и под микроскопом. Такие породы рассматриваются под общим названием «катакласти-ческие породы» (cataclastic rocks). Когда сдвиговые движения по разлому происходят относительно глубоко, под действием высокого ограничивающего (геостатщческого) давления (confining pressure), то породы внешне остаются ненарушенными, но при микроскопическом изучении выявляется, что они испытали внутреннее дробление. В условиях низкого геостатического давления раздробленные породы становятся все более глинистыми и возникают «глинки трения» (fault gouge) или «глинистые примазки» (fault pug). Известно, что такая глинка трения часто устанавливается вдоль линий разрывов, активных в четвертичном периоде в зоне разлома Сан-Андреас.

Согласно наблюдениям плоскостей разлома в пределах зоны разлома и по ее линейному распространению, можно заключить, что падение разлома Сан-Андреас в делом субвертикально. Детальные сейсмические исследования показали, что подземные микроземлетрясения распространяются по плоскости, следуя по зоне разлома, и что эта плоскость субвер-тикальна. Зарождение этих микроземлетрясений ограничено глубинами 10-20 км или менее. Глубже не происходит никаких землетрясений, и, вероятно, что относительное смещение двух бортов разлома на глубине сменяется пластической деформацией.

Движения по разлому в палеоген-неогеновое и допалеогеновое время

В 1953 г. Хилл и, Диббли опубликовали важный научный труд по разлому Сан-Андреас. Воспользовавшись опытом Диббли, осуществлявшим геологическую съемку, и данными, доступными в то время, они пришли к заключению, что, чем древнее слои вдоль разлома, тем больше должно быть их правостороннее смещение, причем его величина для осадочных толщ мелового возраста достигает 500 км. Информация о возрасте и степени смещения различных слоев впоследствии стала более точной, и сейчас фактически никто не оспаривает существование правостороннего смещения на 300 км или более, которое произошло за период с миоцена до настоящего времени.

Большая работа была выполнена по изучению смещения слоев палеоген-неогенового и мелового возраста (рис. 2.II.4). Наиболее многочисленны и надежны данные по смещению в породах миоцена. Морские и континентальные отложения различных фаз миоцена широко распространены по обе стороны от разлома. Все древние географические признаки этих слоев, такие как формы бассейнов осадконакопления, мощность и распространение осадков, осадочные фации, особенно распространение морских и континентальных слоев, которое дает представление о древней береговой линии, а также распространение ископаемой фауны, типичной гальки или песков, содержащихся в осадках, неестественно прерываются вдоль линии разлома (Аддикотт, 1968; Хаффман, 1972). Если переместить эти породы назад вдоль линии разлома и совместить их, то миоценовые вулканические породы восточнее Биг-Бенда совпадут с областью развития аналогичных миоценовых вулканических пород в хребте Габилан, южнее г. Сан-Франциско. Эти вулканические породы не только напоминают друг друга по петрологическим характеристикам и стратиграфической последовательности, установлено также, что они идентичны по возрасту, определенному радиометрическими методами и по рассеянным элементам . Это исследование позволило с полной определенностью установить, что на рубеже 23,5 млн лет назад произошло правостороннее смещение на расстояние около 310 км, 22 млн лет назад - около 295 км, и 8-12 млн лет назад - 240 км.

Кроме того, были предприняты попытки восстановления палеогеографических обстановок для слоев эоцена и мелового возраста. Установлено, что на рубеже 44-49 млн лет назад произошло правостороннее смещение на расстояние около 305 км (Кларк и Нильсон, 1973), а со времени отложения меловых слоев - на расстояние около 500 км. Было отмечено, что величина сдвига, составившая приблизительно 305 км за период времени 44-49 млн лет в пределах возможной ошибки почти равна величине сдвига, которая за 23,5 млн лет составила приблизительно 310 км. Расстояния сдвига для до-меловых периодов были определены по видимым смещениям домеловых гранитных пород фундамента (салинийские блоки), развитых на западном борту разлома относительно аналогичных пород фундамента на восточном борту (приблизительно 500 км), однако точные цифры не выяснены. Это обусловлено тем, что северные границы салинийских блоков, западнее Богеда-Хед, в 70 км к северу от г. Сан-Франциско, точно до сих пор не установлены. Так же обстоит дело и с положением на восточном борту, откуда они мигрировали. Однако, результаты недавних исследований отношений изотопов Sr в салинийских блоках свидетельствуют о смещении приблизительно на 510 км, что полностью соответствует выполненным до сих пор расчетам.

На рис. 2.II.5 показаны смещения пород в различные периоды времени. Из графика следует, что в периоды между 50 и 20 млн лет (эоцен - ранний миоцен) вдоль разлома Сан-Андреас активность почти не проявлялась. Она возродилась между 20 и 10 млн лет назад и продолжается до настоящего времени, причем скорость смещения возрастает.

Фактически все рассмотренные ранее данные получены по области, расположенной севернее Биг-Бенда. Южнее изгиба исследования сильно затруднены вследствие развития параллельных или даже левосторонних сдвигов почти под прямыми углами к главному разлому, причем каждый имеет свою собственную историю развития (Кроуэлл, 1973). Однако, следует отметить, что южнее Биг-Бенда правосторонний сдвиг на расстояние около 300 км был установлен только со времени: отложения миоценовых формаций и не удалось получить никаких доказательств более раннего смещения. В южной Калифорнии миоценовые формации, обнаруженные к юго-западу от Биг-Бенда (вблизи Теджон), вместе с дотретичными породами фундамента по разломам Сан-Андреас и Сан-Габриел, которые простираются параллельно на запад (Кроуэлл, 1962, 1973), смещены к югу на расстояние около 260 км (к горам Орокопия). Так как дотретичные породы фундамента, содержащие и докембрийские породы, сопоставимы на обеих площадях, активность по этим разломам, вероятно, началась во время или после отложения миоценовых формаций (около 12 млн лет назад).

Подводя итог вышеизложенному, следует отметить, что разлом Сан-Андреас в южной Калифорнии, по-видимому, возник относительно недавно, и общее смещение по нему составляет лишь половину наблюдаемого севернее Биг-Бенда (500-600 км). Поэтому многие исследователи считают, что в южной Калифорнии некогда были активными другие разломы, а не существующий ныне разлом Сан-Андреас, и что этим объясняется отсутствие 200-300 км в величине смещения. Например, Саппе полагал, что разлом Ньюпорт-Инглевуд вблизи г. Лос-Анджелес (см. рис. 2.II.1) в палеогене представлял собой продолжение разлома Сан-Андреас, расположенного севернее Биг-Бенда, и отсутствующее смещение на 300 км произошло там. Саппе назвал его «разломом прото-Сан-Андреас» и построил реконструкцию, в которой передвинул западные домеловые салинийские блоки вдоль этого разлома южнее по отношению к восточному борту (см. раздел VI, рис. 2.VI.2).

Четвертичные движения по разлому

Ранее мы упоминали, что часть разлома Сан-Андреас в настоящее время испытывает непрерывное движение. Тщательные измерения свидетельствуют о среднегодовой скорости в несколько сантиметров (5 см или менее), различной в зависимости от места и времени. За прошедшие 60 лет средняя скорость движения в южной части г. Холлистер, как можно заключить по горизонтальному смещению старых заборов на фермах и т. д., составила не более 2 см/год. Этот тип ползущего движения по разлому совсем не обнаруживается южнее, в районе низменности Карризо или вокруг Биг-Бенда. Однако многочисленные топографические доказательства, а именно изогнутые очертания долин, смещенные реки и смещение во время великого землетрясения 1857 г. (правосторонний сдвиг примерно на 10 м), свидетельствуют, что смещение по разлому в этих областях происходит только во время сильных землетрясений, таких как в 1857 г., которые случаются один раз в несколько сотен лет. Если такое редкое крупное смещение, связанное с землетрясением, усреднить по времени, то скорость сдвига по разлому по-прежнему оказывается равной 2-4 см в год, что весьма сходно со скоростью смещения в областях тектонического оползания.

Эти скорости сдвига меньше скорости горизонтального скольжения (около 5 см/год), ожидаемой в соответствии со скоростями горизонтальной деформации в зоне разлома, установленными геодезическими измерениями. Они также меньше относительной скорости раздвижения Тихоокеанской и Американской плит, которая была рассчитана по скорости спрединга дна океана в Калифорнийском заливе (около 6 см/год). Как мы покажем далее, вероятно, это происходит потому, что на разлом Сан-Андреас воздействует лишь часть относительного смещения двух плит. Недостающая часть смещения реализуется через смещения по другим разломам и переходит в деформацию земной коры на обширной территории, захватившей западные окраины Американского континента от Западной Калифорнии через горы Сьерра-Невада к провинции Бассейнов и Хребтов на востоке. Если при геологической съемке будет выявлено совмещение по разлому разновозрастных толщ, то нам проще допустить, что это связано со смещением блоков фундамента вверх и вниз по обе стороны от разлома. Однако, такое положение может возникнуть вообще без смещения вверх или вниз, поскольку слои не бесконечны, в горизонтальном направлении и, более того, не горизонтальны. Вполне возможно, что они займут положение против слоев другого возраста просто в результате смещения по простиранию. «Горизонталисты» указывали на это в связи с историей разлома Сан-Андреас (Хилл и Диббли, 1953; Кроуэлл, 1962).

В рельефе, развитом вдоль разлома Сан-Андреас, наблюдаются достоверные признаки того, что в некоторых областях, по крайней мере, в четвертичное время произошло вертикальное смещение. Однако, можно сказать, что этот разлом - почти идеальный макроскопический пример долгоживущего-сдвига. Несмотря на огромные периоды геологического времени, прошедшие с тех пор, выясняется, что слои, сформировавшиеся в почти идентичных условиях осадконакопления в одно и тоже время, и сейчас расположены примерно на одной высоте, даже если по горизонтали они смещены на расстояние 300 км или более.

В результате подвижек, происходивших в течение четвертичного периода, вдоль линии разлома образовались многочисленные крупные и мелкие депрессии и возвышенности. Проследив эти формы рельефа вдоль линии разлома, легко заметить, что направление вертикального смещения меняется в пределах небольшого расстояния. Например, в долине Карризо, длинные узкие холмы, расположенные вдоль линии разлома и образовавшиеся в результате относительного поднятия юго-западного борта разлома, постепенно понижаются на протяжении несколько сотен метров со значительным градиентом по простиранию, а северо-восточный борт, напротив, становится приподнятым. У подножия таких холмов на линии разлома часто располагаются грабенообразные депрессии, но на коротком расстоянии они становятся мелкими, узкими и исчезают среди холмов. Происхождение таких знакопеременных форм рельефа вдоль почти идеального сдвига объясняется, как полагают, тем, что в случае сдвига вдоль плоскости разлома, не являющейся идеально ровной в геометрическом смысле, в искривленных участках земной коры возникают локализованные растяжения и сжатия, вызывающие формирование опущенных и приподнятых поверхностных форм рельефа, соответственно. В Новой Зеландии серьезно изучался факт, что расположение таких вертикальных смещений вдоль линии сдвига не равномерно ни в пространстве, ни во времени; это считается одной из характерных особенностей сдвигов.

Разлом Сан-Андреас как граница плит

На картах мира с изображением литосферных плит разлом Сан-Андреас показан как граница между Тихоокеанской и Американской плитами. Полосчатое расположение магнитных аномалий на дне Тихого океана у берегов Калифорнии к югу от зоны дробления Мендосино свидетельствует, что возраст океанического дна уменьшается по мере приближения к Калифорнии. Следовательно, океанический хребет, в котором образовалось это океаническое дно, вероятно, уже исчез под Американским континентом. Можно предполагать, что подводные хребты Горда и Хуан-де-Фука у берегов северной Калифорнии и Восточно-Тихоокеанское поднятие, которое протягивается вплоть до Калифорнийского залива с юга, являются остатками этого океанического хребта. В этом смысле разлом Сан-Андреас представляет собой трансформный разлом, соединяющий два северных и южный океанические хребты (Уилсон, 1965; Атуотер, 1970).

Возраст океанического дна, граничащего с Американским континентом у берегов Калифорнии, наибольший (29 млн лет) у мыса Мендосино в зоне северного участка разлома Сан-Андреас. Он постепенно становится моложе к югу, и в Калифорнийском заливе в Мексике возраст его всего лишь около 4 млн лет. Таким образом, считают, что океанический хребет, из которого сформировалось это дно, двигаясь с запада, вступил в контакт с зоной субдукции по глубоководному желобу у берегов Калифорнии вблизи м. Мендосино около 29 млн лет назад, был поглощен этим желобом и исчез, под Американским континентом. В то время направление хребта (субмеридиональное) и желоба (северо-запад - юго-восток) не были, параллельны (рис. 2.II.6), и поэтому хребет погружался с севера. В результате желоб превратился в трансформный разлом (разлом Сан-Андреас). (В геометрии тектоники плит это должно произойти при ситуации, показанной на рис. 2.II.6). Таким образом, трансформный разлом распространялся к югу, замещая океанический желоб, и достиг Калифорнийского залива около 4 млн лет назад.

Эти выводы, полученные по результатам изучения океанической плиты, означают, что разлом Сан-Андреас зародился и смещение по нему началось около 29 млн лет назад. Юго-западный борт разлома также, вероятно, был океанической плитой. Однако, никакие соображения не согласуются с геологическими данными по континенту, которые мы рассмотрели выше. Как можно их объяснить? Объяснение, представленное Атуотером и Гарфункелем , заключается в следующем. Трансформный разлом, который начал развиваться у берегов Калифорнии 29 млн лет назад, не был собственно разломом Сан-Андреас. Предшествовавший современному разлом существовал на Американском континенте до этого времени, и смещение по нему было правосторонним. 29 млн лет назад блок суши (покрытые точками участки на рис. 2II.6, в и г) между вышеупомянутым новообразованным трансформным разломом (сдвиг на рис. 2.II.6, в и г) и существовавшим разломом Сан-Андреас, постепенно соединился с прибрежным трансформным разломом и начал двигаться вместе с Тихоокеанской плитой. Относительное смещение Американской плиты в то время в основном происходило вдоль восточных окраин этого блока, а именно вдоль современного разлома Сан-Андреас. Начиная с миоцена и позже, скорость правостороннего смещения по разлому Сан-Андреас увеличилась (см. рис. 2.II.5) благодаря тому, что с течением времени возросла степень сцепления трансформного разлома с восточной окраиной континентального блока. Так как время превращения океанического желоба в трансформный разлом наступило сразу после поглощения хребта, граница плит все еще была горячей и мягкой и скользила вдоль оси желоба. Со временем, однако, она остыла и затвердела, при этом движение затруднилось настолько, что смещение стало происходить главным образом вдоль существующего ослабления на континенте, а именно вдоль разлома Сан-Андреас.

Таким образом, общая картина движения по разлому Сан-Андреас, по крайней мере после середины третичного периода, сходна с картиной относительного смещения двух плит, Американской и Тихоокеанской, которые образуют часть мировой системы плит.

Несколько других крупных сдвигов класса разлома Сан-Андреас (1000 км) известны на других континентах. Большинство из них активны и хорошо регистрируются топографически на снимках из космоса. Основные примеры Тихоокеанского кольцевого пояса - система разломов Денали па Аляске (около 2000 км длиной, с правосторонним смещением на 400-700 км), продольный разлом Медиана в Японии (приблизительно 1000 км, правосторонний сдвиг), зона разломов Филиппин (длиной около 1300 км, с левосторонним смещением), Великая Суматранская зона разломов на о. Суматра (около 800 км, правосторонний сдвиг), Альпийский разлом в Новой Зеландии (около 1000 км, правостороннее смещение примерно 450 км), разлом Атакама в Чили (длиной приблизительно 800 км, с правосторонним смещением) и др. В Евразии можно отметить разлом Алтынтаг (около 1500 км длиной, левостороннее смещение) на территории КНР, наряду с Таласо-Ферганским разломом в Киргизско-Казахстанском регионе СССР (длиной 900 км, с правосторонним смещением на 250 км); разломы Герат (1100 км или более длиной, с правосторонним смещением), Чамэн (длиной 800 км, с левосторонним смещением на 500 км) и Североанатолийский разлом в Турции (длиной 900 км, правосторонний сдвиг).

Величественные четкие прямые линии, врезанные в поверхность Земли, - такими представляются эти разломы, выявляемые на космических фотоснимках. Одной из задач наук о Земле должно стать объяснение происхождения этих сдвигов с горизонтальным смещением на сотни километров.