Falla de San Andrés
La falla de San Andrés es una falla transformante continental que se extiende aproximadamente 1200 kilómetros (750 mi) a través de California. Forma el límite tectónico entre la Placa del Pacífico y la Placa de América del Norte, y su movimiento es de deslizamiento lateral derecho (horizontal). La falla se divide en tres segmentos, cada uno con características diferentes y un grado diferente de riesgo sísmico. La tasa de deslizamiento a lo largo de la falla varía de 20 a 35 mm (0,79 a 1,38 pulgadas) por año. Estaba formado por un límite de transformación.
La falla fue identificada en 1895 por el profesor Andrew Lawson de UC Berkeley, quien descubrió la zona norte. A menudo se describe que lleva el nombre del lago San Andreas, un pequeño cuerpo de agua que se formó en un valle entre las dos placas. Sin embargo, según algunos de sus informes de 1895 y 1908, Lawson en realidad lo nombró por el valle de San Andreas que lo rodea. Después del terremoto de San Francisco de 1906, Lawson concluyó que la falla se extendía hasta el sur de California. En 1953, el geólogo Thomas Dibblee concluyó que podrían ocurrir cientos de millas de movimiento lateral a lo largo de la falla.
Un proyecto llamado San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD) cerca de Parkfield, condado de Monterey, implicó perforar la falla entre 2004 y 2007 para recolectar material y realizar observaciones físicas y químicas para comprender mejor el comportamiento de la falla.
Zonas de falla
Norte
El segmento norte de la falla se extiende desde Hollister, a través de las montañas de Santa Cruz, epicentro del terremoto de Loma Prieta de 1989, luego asciende por la península de San Francisco, donde fue identificada por primera vez por el profesor Lawson en 1895, y luego mar adentro en Daly City. cerca de Roca Mejillón. Esta es la ubicación aproximada del epicentro del terremoto de San Francisco de 1906. La falla regresa a la costa en Bolinas Lagoon, justo al norte de Stinson Beach en el condado de Marin. Regresa bajo el agua a través de la depresión lineal de Tomales Bay que separa la península de Point Reyes del continente, corre justo al este de Bodega Head a través de Bodega Bay y vuelve bajo el agua, regresando a la costa en Fort Ross. (En esta región alrededor del Área de la Bahía de San Francisco, varias "fallas hermanas" significativas corren más o menos paralelas, y cada una de ellas puede crear terremotos significativamente destructivos). Desde Fort Ross, el segmento norte continúa por tierra, formando en parte un valle lineal por donde discurre el río Gualala. Vuelve a la costa en Point Arena. Después de eso, corre bajo el agua a lo largo de la costa hasta que se acerca al Cabo Mendocino, donde comienza a doblarse hacia el oeste, terminando en el Mendocino Triple Junction.
Central
El segmento central de la falla de San Andrés corre en dirección noroeste desde Parkfield hasta Hollister. Mientras que la sección sur de la falla y las partes a través de Parkfield experimentan terremotos, el resto de la sección central de la falla exhibe un fenómeno llamado fluencia asísmica, donde la falla se desliza continuamente sin causar terremotos. Estaba formado por un límite de transformación.
Sur
El segmento sur (también conocido como segmento Mojave) comienza cerca de Bombay Beach, California. Box Canyon, cerca de Salton Sea, contiene estratos volcados asociados con esa sección de la falla. Luego, la falla corre a lo largo de la base sur de las montañas de San Bernardino, cruza el paso de Cajon y continúa hacia el noroeste a lo largo de la base norte de las montañas de San Gabriel. Estas montañas son el resultado del movimiento a lo largo de la Falla de San Andrés y comúnmente se les llama Cordillera Transversal. En Palmdale, una parte de la falla se examina fácilmente en un corte de carretera para la autopista Antelope Valley. La falla continúa hacia el noroeste a lo largo de Elizabeth Lake Road hasta la ciudad de Elizabeth Lake. A medida que pasa por las ciudades de Gorman, Tejon Pass y Frazier Park, la falla comienza a doblarse hacia el norte, formando el "Big Bend". Se cree que esta curva de restricción es donde se bloquea la falla en el sur de California, con un intervalo de recurrencia de terremotos de aproximadamente 140 a 160 años. Al noroeste de Frazier Park, la falla atraviesa Carrizo Plain, una llanura larga y sin árboles donde gran parte de la falla es claramente visible. Elkhorn Scarp define el rastro de la falla a lo largo de gran parte de su longitud dentro de la llanura.
El segmento sur, que se extiende desde Parkfield en el condado de Monterey hasta el mar de Salton, es capaz de producir un terremoto de magnitud 8,1. En su punto más cercano, esta falla pasa a unas 35 millas (56 km) al noreste de Los Ángeles. Un terremoto tan grande en este segmento sur mataría a miles de personas en Los Ángeles, San Bernardino, Riverside y las áreas circundantes, y causaría daños por cientos de miles de millones de dólares.
Límites de placas
La placa del Pacífico, al oeste de la falla, se mueve en dirección noroeste, mientras que la placa de América del Norte, al este, se mueve hacia el suroeste, pero relativamente al sureste bajo la influencia de la tectónica de placas. La tasa de deslizamiento tiene un promedio de 33 a 37 milímetros (1,3 a 1,5 pulgadas) al año en California.
El movimiento hacia el suroeste de la placa norteamericana hacia el Pacífico está creando fuerzas de compresión a lo largo del lado este de la falla. El efecto se expresa como Coast Ranges. El movimiento hacia el noroeste de la Placa del Pacífico también está creando fuerzas de compresión significativas que son especialmente pronunciadas donde la Placa de América del Norte ha obligado a San Andreas a avanzar hacia el oeste. Esto ha llevado a la formación de Transverse Ranges en el sur de California y, en menor medida, pero aún significativa, a las montañas de Santa Cruz (la ubicación del terremoto de Loma Prieta en 1989).
Los estudios de los movimientos relativos de las placas del Pacífico y América del Norte han demostrado que solo alrededor del 75 por ciento del movimiento puede explicarse en los movimientos de San Andreas y sus diversas fallas secundarias. El resto del movimiento se ha encontrado en un área al este de las montañas de Sierra Nevada llamada Walker Lane o Eastern California Shear Zone. La razón para esto no es clara. Se han ofrecido varias hipótesis y la investigación está en curso. Una hipótesis, que ganó interés después del terremoto de Landers en 1992, sugiere que el límite de la placa puede estar desplazándose hacia el este alejándose de San Andreas hacia Walker Lane.
Suponiendo que el límite de la placa no cambie como se supone, el movimiento proyectado indica que la masa de tierra al oeste de la Falla de San Andrés, incluido Los Ángeles, eventualmente se deslizará más allá de San Francisco, luego continuará hacia el noroeste hacia la Fosa de las Aleutianas, durante un período de quizás veinte millones de años.
Formación
El San Andreas comenzó a formarse a mediados del Cenozoico alrededor de 30 Mya (hace millones de años). En este momento, un centro de expansión entre la Placa del Pacífico y la Placa de Farallón (que ahora está subducida en su mayor parte, con remanentes que incluyen la Placa de Juan de Fuca, la Placa de Rivera, la Placa de Cocos y la Placa de Nazca) estaba comenzando a alcanzar la zona de subducción frente a la costa occidental de América del Norte. Como el movimiento relativo entre las Placas del Pacífico y América del Norte era diferente del movimiento relativo entre las Placas de Farallón y América del Norte, la dorsal en expansión comenzó a 'subducirse', creando un nuevo movimiento relativo y un nuevo estilo de deformación a lo largo de los límites de las placas. Estas características geológicas son las que se ven principalmente a lo largo de la Falla de San Andrés. También incluye un posible impulsor de la deformación de la Cuenca y la Cordillera, la separación de la Península de Baja California y la rotación de la Cordillera Transversal.
La sección sur principal de la falla de San Andrés propiamente dicha solo existe desde hace unos 5 millones de años. La primera encarnación conocida de la parte sur de la falla fue la zona de falla Clemens Well-Fenner-San Francisquito alrededor de 22-13 Ma. Este sistema agregó la falla de San Gabriel como foco principal de movimiento entre 10 y 5 Ma. Actualmente, se cree que el San Andreas moderno eventualmente transferirá su movimiento hacia una falla dentro de la Zona de Cizallamiento del Este de California. Esta complicada evolución, especialmente a lo largo del segmento sur, es causada principalmente por el "Big Bend" y/o una diferencia en el vector de movimiento entre las placas y la tendencia de la falla y sus ramas circundantes.
Estudiar
Primeros años
La falla fue identificada por primera vez en el norte de California por el profesor de geología de la Universidad de California en Berkeley, Andrew Lawson, en 1895 y le dio el nombre de la Laguna de San Andreas, un pequeño lago que se encuentra en un valle lineal formado por el falla justo al sur de San Francisco. Once años más tarde, Lawson descubrió que la falla de San Andrés se extendía hacia el sur hasta el sur de California después de revisar los efectos del terremoto de San Francisco de 1906. El movimiento lateral a gran escala (cientos de millas) a lo largo de la falla fue propuesto por primera vez en un artículo de 1953 por los geólogos Mason Hill y Thomas Dibblee. Esta idea, que se consideró radical en ese momento, ha sido reivindicada desde entonces por la tectónica de placas moderna.
Investigación actual
Los sismólogos descubrieron que la falla de San Andrés cerca de Parkfield en el centro de California produce constantemente un terremoto de magnitud 6,0 aproximadamente una vez cada 22 años. Después de los eventos sísmicos registrados en 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 y 1966, los científicos predijeron que ocurriría otro terremoto en Parkfield en 1993. Eventualmente ocurrió en 2004. Debido a la frecuencia de la actividad predecible, Parkfield se ha convertido en uno de los áreas más importantes del mundo para la investigación de grandes terremotos.
En 2004, el trabajo comenzó justo al norte de Parkfield en el Observatorio de fallas de San Andreas en profundidad (SAFOD). El objetivo de SAFOD es perforar un agujero de casi 3 kilómetros (1,9 mi) en la corteza terrestre y en la falla de San Andrés. Se instalará una serie de sensores para registrar los terremotos que ocurran cerca de esta área.
El sistema de fallas de San Andrés ha sido objeto de una avalancha de estudios. En concreto, la investigación científica realizada durante los últimos 23 años ha dado lugar a unas 3.400 publicaciones.
El próximo 'Grande'
Un estudio publicado en 2006 en la revista Nature por Yuri Fialko, profesor asociado en el Instituto de Geofísica y Física Planetaria Cecil H. e Ida M. Green en la Institución Scripps de Oceanografía, encontró que la falla de San Andrés ha alcanzado un nivel de tensión suficiente para que ocurra un terremoto de magnitud superior a 7,0 en la escala de magnitud de momento. Este estudio también encontró que el riesgo de un gran terremoto puede estar aumentando más rápidamente de lo que los científicos creían anteriormente. Además, el riesgo se concentra actualmente en la sección sur de la falla, es decir, la región alrededor de Los Ángeles, porque recientemente se han producido fuertes terremotos en los segmentos central (1857) y norte (1906) de la falla, mientras que la sección sur ha no se ha visto ninguna ruptura similar durante al menos 300 años. De acuerdo con este estudio, un gran terremoto en la sección sur de la falla de San Andrés provocaría daños importantes en el área metropolitana de Palm Springs-Indio y otras ciudades en los condados de San Bernardino, Riverside e Imperial en California y el municipio de Mexicali en Baja California.. Se sentiría fuertemente (y podría causar daños significativos) en gran parte del sur de California, incluidas las áreas densamente pobladas del condado de Los Ángeles, el condado de Ventura, el condado de Orange, el condado de San Diego, el municipio de Ensenada y el municipio de Tijuana, Baja California, San Luis Río Colorado. en Sonora y Yuma, Arizona. Los edificios más antiguos serían especialmente propensos a sufrir daños o derrumbarse, al igual que los edificios construidos sobre grava no consolidada o en áreas costeras donde los niveles freáticos son altos (y, por lo tanto, están sujetos a la licuefacción del suelo). Del estudio, Fialko afirmó:
Todos estos datos sugieren que la falla está lista para el próximo gran terremoto, pero exactamente cuando el desencadenante sucederá y cuando el terremoto ocurrirá no podemos decir. Podría ser mañana o podría ser 10 años o más a partir de ahora.
Sin embargo, en los 16 años desde esa publicación no ha habido un terremoto importante en el área de Los Ángeles, y dos informes importantes emitidos por el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) han hecho predicciones variables en cuanto al riesgo de futuros eventos sísmicos. La capacidad de predecir grandes terremotos con suficiente precisión para garantizar mayores precauciones sigue siendo difícil de alcanzar.
El pronóstico más reciente del Servicio Geológico de EE. UU., conocido como UCERF3 (Uniform California Earthquake Rupture Forecast 3), publicado en noviembre de 2013, estimó que un terremoto de magnitud 6,7 M o mayor (es decir, igual o mayor que el terremoto de Northridge de 1994) ocurre aproximadamente una vez cada 6.7 años en todo el estado. El mismo informe también estimó que existe un 7% de probabilidad de que ocurra un terremoto de magnitud 8.0 o mayor en los próximos 30 años en algún lugar a lo largo de la falla de San Andrés. Un estudio diferente del USGS en 2008 trató de evaluar las consecuencias físicas, sociales y económicas de un gran terremoto en el sur de California. Ese estudio predijo que un terremoto de magnitud 7,8 a lo largo de la falla de San Andrés en el sur podría causar alrededor de 1800 muertes y $ 213 000 millones en daños.
Conexión a Cascadia
Un artículo de 2008, que estudiaba terremotos anteriores a lo largo de la zona costera del Pacífico, encontró una correlación en el tiempo entre los eventos sísmicos en el norte de la falla de San Andrés y la parte sur de la zona de subducción de Cascadia (que se extiende desde la isla de Vancouver hasta el norte de California). Los científicos creen que los terremotos en la zona de subducción de Cascadia pueden haber provocado la mayoría de los grandes terremotos en el norte de San Andreas en los últimos 3.000 años. La evidencia también muestra la dirección de ruptura que va de norte a sur en cada uno de estos eventos correlacionados en el tiempo. Sin embargo, el terremoto de San Francisco de 1906 parece haber sido la excepción a esta correlación porque el movimiento de las placas fue principalmente de sur a norte y no fue precedido por un gran terremoto en la zona de Cascadia.
Terremotos
La Falla de San Andrés ha tenido algunos terremotos notables en tiempos históricos:
- 1857 El terremoto de Fort Tejon: Aproximadamente 350 kilómetros (220 millas) fueron rotos en el centro y el sur de California. Aunque se conoce como el terremoto de Fort Tejon, se cree que el epicentro se ha situado lejos del norte, justo al sur de Parkfield. Se reportaron dos muertes. Su magnitud del momento fue de 7,9.
- 1906 Seísmo de San Francisco: Alrededor de 430 kilómetros (270 millas) fueron rotos en el norte de California. El epicentro estaba cerca de San Francisco. Al menos 3.000 personas murieron en el terremoto y los incendios posteriores. Se estimó que la magnitud era de 7,8.
- 1957 terremoto de San Francisco: Un terremoto de magnitud 5.7 con un epicentro en la falla de San Andreas en el océano al oeste de San Francisco y Daly City.
- 1989 El terremoto de Loma Prieta: Aproximadamente 40 kilómetros (25 millas) fueron rotos (aunque la ruptura no llegó a la superficie) cerca de Santa Cruz, California, causando 63 muertes y daños moderados en ciertos lugares vulnerables del área de la Bahía de San Francisco. La magnitud del movimiento fue de aproximadamente 6,9. Este terremoto ocurrió el 17 de octubre de 1989, aproximadamente a las 5:04 pm PDT.
- 2004 terremoto de Parkfield: El 28 de septiembre de 2004, a las 10:15 pDT, un terremoto de magnitud 6.0 golpeó la zona de Parkfield. Se sintió a través del estado, incluyendo el Área de Bahía de San Francisco.
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