2.7: Землетруси в плиті Хуана де Фука
- Page ID
- 38687
Вежа: Горизонт 177, [це] Сіетл Тауер, ви № 2 після важкого Boeing 767, короткий фінал. Вітер 130 о 8. Злітна смуга 16 праворуч. Розчищено до землі. (Пауза). Гаразд, у нас землетрус. Усі тримаються, люди. (Пауза). Увага всім літакам в Сіетлі. У нас відбувається величезний землетрус. Вежа руйнується. Я кажу ще раз. Вежа розвалюється. Повісьте на всіх. (Пауза) Добре, ми отримали величезний землетрус відбувається в Сіетлі. Всі будьте обережні там, добре?
Пілот: Американський 27 важкий, ми збираємося перетворити фінал.
Вежа: Гаразд, всі на Сіетл Тауер, я хочу, щоб ви дотримувалися крайньої обережності. Тут обрушилися вікна вежі. Азіана 272 важкий, тут повернути ліворуч, тримати коротко на 16 ліворуч, залишитися на цій частоті. І Горизонт 301, я хочу, щоб ви повернули наліво, і я хочу, щоб ви пішли на рампу, і залишалися на цій частоті. Всі вікна пішли з вежі, але два.
Пілот: Це 301, ми вимикаємо тут на—
Вежа: Гаразд, я хочу, щоб всі звертали увагу тут, тому що я не знаю, що працює, а що ні. Всі вікна пропали.
Оператор вежі Sea-Tac Брайан Шімпф під час 2001 Nisqually землетрусу
1. Суєта в океані
Плита Хуан де Фука повністю океанічна (рис. 2-7), з тонкою корою, складеною з базальту. Жодна його частина не знаходиться над рівнем моря. Корі ніде більше кількох десятків мільйонів років, а це означає, що вона відносно дрібна, слабка і гаряча. Його слабкість означає, що вона схильна до внутрішньої деформації там, де взаємодіє з континентальним краєм Північної Америки. На північному і південному її кінцях, де центр розкидання знаходиться найближче до основи материка, а океанічна кора наймолодша, слабка океанічна плита активно деформується всередині, деформація, яка відзначається частими землетрусами (рис. 4-14). Ці сейсмічно активні регіони, як правило, називають окремими плитами, Провідник плити біля острова Ванкувер і плита Горда біля північної Каліфорнії (рис. 5-1). Плита Хуана де Фука між її північним і південним кінцями має мало землетрусів, що вказує на те, що внутрішня деформація там менш важлива.
Той факт, що плита Хуана де Фука є повністю океанічною, означає, що ми не можемо вимірювати її швидкість переміщення безпосередньо, а натомість повинні покладатися на непрямі геофізичні докази. Всі постійні сейсмічні станції знаходяться на суші, що призводить до значної неточності розташування землетрусів на плиті. Однак в останні роки розсекречення системи виявлення гідрофонів ВМС США дозволила вченим Національного управління океанічних і атмосферних впливів (NOAA) в Ньюпорті, штат Орегон, вивчати землетруси за допомогою сейсмічних хвиль (Т-фазових хвиль), які передаються через океанську воду а не через кору під океаном. Вони змогли значно підвищити точність і поріг виявлення землетрусів далеко від берега (рис. 4-14).
Картування розподілу землетрусів показує, що центри поширення, хребти Хуан де Фука, Горда та Дослідник, генерують сейсмічність низького рівня, пов'язану з рухом магми, яка піднімається на поверхню і утворює нову океанічну кору. Ці землетруси невеликі, більшість з них занадто малі, щоб їх можна було виявити звичайними сейсмографами на суші, хоча вони контролюються через систему виявлення гідрофонів SOSUS.
З іншого боку, плита Горда вирізається великими розломами ударно-ковзання, які часто розриваються, щоб викликати землетруси (рис. 2-4, 5-2). Горда плити на захід від Арката, штат Каліфорнія, витримав землетрус М 7.3-7.6 січня 31, 1922, що відчувалося в Орегоні і Неваді, і на південь, як Сан-Хосе, Каліфорнія. Ще один землетрус М 6.9-7.4 в тридцяти милі на захід від Тринідаду, штат Каліфорнія, 8 листопада 1980 року зруйнував міст, зрідив піщану смугу у Великій Лагуні, і завдав шести травм та збитків у розмірі 1,75 мільйона доларів. У 1991 році плита Горда була потрясена землетрусом М 6.9 12 липня, ще один M 6.3 16 серпня і найбільший з M 7.1 17 серпня, через три години після землетрусу земної кори на суші. 26 квітня 1992 року, через день після землетрусу M 7.1 мису Мендосіно в зоні субдукції Каскадія, два афтершоки M 6.0 і M 6.5 вдарили по плиті Горда дванадцять і вісім миль, відповідно, офшор. Один з таких поштовхів розбив комерційний район невеликого містечка Шотландії. Це були найбільші з сотень підземних поштовхів землетрусу на мисі Мендочіно в плиті Горда, ускладнюючи проблему того, чи був цей землетрус головним чином землетрусом зони субдукції або землетрусом Горда Плити. За винятком землетрусу 1980 року та двох підземних поштовхів Петролії, ці землетруси Gorda Plate були досить далеко офшорними, щоб інтенсивність на узбережжі не перевищувала V або VI.
Плита Горда припала на більш руйнівні історичні землетруси в Північній Каліфорнії, ніж будь-яке інше джерело, включаючи зону субдукції Каскадія та Північноамериканську плиту. Однак він не здатний виробляти землетруси в діапазоні M 8 до 9, наприклад, ті, що очікуються в зоні субдукції Каскадія.
Провідник плити біля острова Ванкувер також похитнувся частими землетрусами (див. Додаток А). Але, на відміну від землетрусів Горда Плейт, вони досить далекі від населених пунктів, щоб вони не завдали шкоди і в деяких випадках навіть не відчуваються на березі.
2. Несправності офшорних перетворень:
відповідь Північно-Заходу на розлом Сан-Андреас
У розділі 2 ми розглянули два типи кордонів плит: океанські хребти або розкидні центри, де нова океанічна літосфера створюється у міру віддалення плит один від одного, і зони субдукції, де океанічна літосфера переробляється назад у надр Землі як пластини рухаються назустріч один одному. Хребти Хуан де Фука і Горда є прикладами центрів поширення, а зона субдукції Каскадія є прикладом двох пластин, що сходяться (рис. 2-6 і 5-1). Ми також розглянули третій тип кордону плит, де плити не сходяться і не розходяться, а замість цього рухаються повз один одного, не руйнуючи і не створюючи літосфери. Вони називаються розломами перетворення, оскільки вони перетворюють рух пластини між двома розподільними центрами. Вони задіюють всю літосферу, а не тільки верхню кору Землі.
Розлом Сан-Андреас - це розлом перетворення, в якому континентальні породи Північноамериканської плити рухаються повз континентальних порід Тихоокеанської плити (рис. 2-8, верхня діаграма та анімація, рис. 2-9). Розломи трансформації на північному заході Тихого океану, з іншого боку, знаходяться на глибокому дні океану, де вони утворюють лінійні топографічні особливості, які називаються зонами руйнування. Зона перелому Бланко відокремлює хребти Хуан де Фука і Горда, а зона перелому Сованко відокремлює плити Хуан де Фука і Тихоокеанську (рис. 5-1). Зона перелому Мендочіно відокремлює плити Горда і Тихого океану і є північно-західним продовженням розлому Сан-Андреас. Це типові несправності перетворення. Шліфування однієї пластини повз іншу викликає багато землетрусів на цих зонах руйнування. Забороняючи черговий землетрус зони субдукції, вони та інтер'єри плит Горда та Експлорер мають найвищу інструментальну сейсмічність на Тихоокеанському північному заході, на березі або на шельфі. Великі землетруси в зонах руйнування Мендосіно та Бланко часто відчуваються щороку в північній Каліфорнії та південному Орегоні.
На перший погляд, Зона перелому Бланко нагадує розлом лівостороннього ударно-ковзання через видимого лівого зміщення хребтів Хуан де Фука і Горда (рис. 5-1). Але це очевидне ліве зміщення було б вірним лише в тому випадку, якщо ці хребти колись були безперервним незламаним хребтом, який пізніше був розділений вздовж зони руйнування Бланко. Це не так. Пам'ятайте, що плита Хуана де Фука віддаляється від Тихоокеанської плити в цих розподільних центрах. Уявіть, що ви стоїте на Тихоокеанській плиті, дивлячись на північ через зону перелому Бланко на плиті Хуан де Фука. Плита Хуана де Фука рухається зліва направо вздовж зони перелому Бланко щодо вашого положення на Тихоокеанській плиті. Це означає, що розлом перетворення на зоні руйнування Бланко є правобічним, а не лівобічним, розлом.
Як інший експеримент думки, уявіть собі дві частини головоломки, які замикаються разом за допомогою вкладки, яка проектує з одного шматка в інший. Тепер витягніть шматки повільно в сторони. Їх важко відокремити, оскільки сторони вкладки протистоять розведенню. Таким же чином розсовуються плити Тихого океану та Хуан-де-Фука, при цьому розплавлена скеля піднімається вздовж центрів поширення, коли пластини відокремлюються. Уздовж Blanco Transform Flault пластини кори штовхаються повз один одного, генеруючи тертя і виробляючи землетруси. Ці землетруси можуть бути такими ж великими, як магнітудою 7 або навіть більше, але, ймовірно, не 8. Кора занадто тепла і тому занадто слабка, щоб генерувати такі великі землетруси. Відповідно, незважаючи на високу інструментальну сейсмічність на Blanco Transform Flault, включаючи багато землетрусів, що відчуваються на суші, це не становить великої небезпеки для громад вздовж узбережжя, частково тому, що землетруси знаходяться в багатьох милі на шельфі, а частково тому, що ці морські землетруси не великі. досить.
Землетруси на розломі перетворення Мендосіно часті. Перший зафіксований сильний землетрус відчувся 9 травня 1878 року, внаслідок чого димоходи впали в Петролії, штат Каліфорнія, на Потрійному перехресті (Додаток А). Більший землетрус, М 6.5-7.3, вдарив близько до мису Мендочіно 22 січня 1923 року, що призвело до інтенсивності VIII та пошкодження будівель у Петролії. Інші землетруси включають магнітудою 6 в 1922 і менші землетруси в 1932, 1936 і 1951. Інші землетруси з величиною більше 6 сталися в 1954, 1960 і 1984 роках. Землетрус 1984 року М 6.6, 166 миль на захід від узбережжя, відчувався від Орегону до Сан-Франциско, але він спричинив інтенсивність V або менше через велику відстань від берега. У вересні 1, 1994, землетрус М 6.9-7.2 вдарив Mendocino Transform Flault 88 миль на шельфі, найбільший землетрус, який завдав удару в США того року, більше, ніж землетрус Нортрідж попереднього січня. Оскільки він був поки що офшор, він не завдав шкоди, але це відчувалося від південного Орегону до округу Марін, штат Каліфорнія.
Як і розломи Бланко та Мендосіно, розлом Сан-Андреас також є розломом перетворення, відокремлюючи Горда Підйом від центру поширення в Каліфорнійській затоці на північному заході Мексики (рис. 2-8, верхня діаграма; Рис. 2-9 анімація). Розломи офшорних перетворень відрізняються від Сан-Андреаса за участю відносно гарячої океанічної кори та мантії, тоді як Сан-Андреас прорізає більш холодну континентальну кору на більшій частині своєї довжини. З цієї причини Сан-Андреас генерує значно більші землетруси, ніж Бланко, принаймні до М 7.9. Отже, на щастя для Тихоокеанського північного заходу, Бланко та Мендочіно є слабшими родичами; вони породжують багато землетрусів, але гігантських.
Два розломи перетворення лежать біля узбережжя острова Ванкувер: зона руйнування Сованко, яка розділяє пластинку дослідника і Тихоокеанську плиту, і зона руйнування Нутка, яка відокремлює пластину дослідника і пластину Хуана де Фука (рис. 2-8, 5-1). Як і Бланко, ці зони руйнування характеризуються високою сейсмічністю, але, як вважають, не породжують дуже великі землетруси. У наступному розділі ми розглянемо можливий зв'язок між океанічною зоною руйнування Нутка і двома великими історичними землетрусами в континентальній корі центрального острова Ванкувер.
На північний захід від плити Провідника, Тихоокеанська плита шліфується проти Північноамериканської плити вздовж розлому королеви Шарлотти, розташованої біля основи континентального схилу. 22 серпня 1948 року ця вина стала джерелом землетрусу М 8.1, більшого за будь-який історичний землетрус на західному узбережжі США на південь від Аляски. 27 жовтня 2012 року ця вина стала джерелом землетрусу Хайда Гаваї М 7.8 (використовуючи ім'я Перших Націй, Хайда Гваї, для островів королеви Шарлотти). Ця несправність мала фокальний механізм зворотного несправності, а не очікуваний прослизання удару. Ці землетруси є свідченням того, що розлом королеви Шарлотти становить небезпеку для малонаселеного узбережжя Британської Колумбії на північ від острова Ванкувер, включаючи острови королеви Шарлотти. Однак регіон настільки малонаселений, що не розглядається як велика загроза землетрусу в Канаді.
3. Землетруси на плиті Хуан де Фука під континентом: Puget Sound регіон
Найбільша кількість сейсмічності, породженої самою плитою Хуан де Фука (не включаючи Провідник і плити Горда) знаходиться під західним Вашингтоном, де вона підпорядковується під Північною Америкою (рис. 3-21, 5-1). Вони називаються плитними землетрусами або землетрусами в зоні Беніоффа. Більша частина збитків та втрат життя на північному заході Тихого океану була наслідком цих землетрусів, включаючи найбільші відомі історичні потрясіння, які завдали удару або Вашингтону, або Орегону.
Перший з них, 13 квітня 1949 року, дійсно не мав бути великим сюрпризом. Південно-західний регіон Пьюгет-Саунд був вражений землетрусами 13 листопада 1939 (М 5.5-5.9), і лютого 15, 1946 (М 6.3). Обидва були плитними землетрусами, і обидва мали інтенсивність до VII, що означало незначні пошкодження та обвалення димоходів. Землетрус 1949 року М 7.1 вразив південну область Пьюгет-Саунд незадовго до полудня 13 квітня. Сильне струшування тривало близько тридцяти секунд. Більшість людей були на роботі, готуючись піти на обід. Більшість шкіл перебували на канікулах, що виявилося благом через обвалення багатьох неармованих цегляних шкільних будівель. Епіцентр знаходився між Олімпією та Форт-Льюїсом, а зона пошкодження високої інтенсивності поширилася від Реньє, штат Орегон, на річці Колумбія, на північ до Сіетла (рисунки 5-3 до 5-5). Землетрус відчувався від Ванкувера, до н.е., до Klamath Falls і Розберг, штат Орегон. Тротуарний годинник біля ювелірного магазину за адресою 1323 Третя авеню в Сіетлі зупинився в момент землетрусу: 11:56.
Одинадцятирічний Марвін Клегман був убитий, а ще двоє дітей отримали поранення від падіння цегли, коли вони грали поза школою Лоуелла в Такомі. Джек Роллер був убитий, коли частина будівлі Castle Rock School обвалилася на нього. П'ять учнів та двоє вчителів отримали поранення в школі Адна в 10 милі на захід від Сентралії. Одна маленька дівчинка отримала критичні поранення, коли вона покинула клас другого класу. Тонни цегли впали з будівлі школи Лафайєтт в Сіетлі, але школа не була на сесії, і діти грали на шкільному дворі далеко від будівлі. Школа Лафайєтта була однією з десяти шкіл Вашингтона, засуджених після землетрусу. Глядацька зала звалилася в середній школі Пуйаллапа (рис. 5-3), але в ній тоді ніхто не був. Частина школи підготовки хлопчиків при Чехалісі зім'ята і впала, поранивши двох хлопчиків.
Було багато вузьких втеч. Freda Leaf, сімдесят один, стрибнув у річку Дуваміш, але був врятований сусідом, Д. Частина даху ресторану Busy Bee на Другій авеню в Сіетлі впала, і покровителі попрямували до виходу. Власник, Джордж Паппас, відразу побачив небезпеку і наказав бармену, великому чоловікові на ім'я Білл Гівен, заблокувати вихід. Через кілька хвилин тонни цегли каскадом на тротуар перед рестораном. Вода вилилася зі старої водонапірної вежі біля водосховища на Рузвельт-Шляху та Східній 86-й вулиці; за кілька хвилин до цього художники, що працюють на вежі, збили на обід. На мосту Такома Narrows, що ремонтувався в той час, двадцять тритонне сталеве сідло, встановлене для утримання підвісного троса, вибитого та зануреного з моста та через совок на воді внизу, поранивши двох людей. В Олімпії найгірше постраждали Стара державна будівля (рис. 5-4) та будівля державного страхування. Губернатор Артур Ленглі і його помічник Дік Еверест перебували в своїх кабінетах в Олімпії і були обсипані падаючим гіпсом.
У театрі блакитної миші в Такомі люди спостерігали за сценою землетрусу з останніх днів Помпеї, коли землетрус стався. За химерним збігом обставин в момент землетрусу в сусідньому театрі Роксі демонструвалася сцена розп'яття з супутніми землетрусами. У Second and Occidental в Сіетлі, чоловік був помічений швидко йшов по вулиці після землетрусу одягнений лише в нижню білизну, спортивне пальто та взуття.
В Орегоні зламані водопровідні труби затопили підвали двох магазинів в Асторії, штукатурка тріснула у Флоренції, а посуд розбився зі своїх полиць в Ньюпорті. Димоходи розбилися в Рід-коледжі в Портленді, і офісні працівники на дванадцятому поверсі нового Equitable Building були збиті до підлоги.
На щастя, можливо, дивно, було втрачено лише сім життів, а збиток становив всього 15 мільйонів доларів, навіть незважаючи на те, що величина становила 7,1. У сьогоднішніх доларах втрати були б, можливо, у двадцять разів більше; втрати лише шкіл Вашингтона становили б 60 мільйонів доларів у доларах 1998 року. Але втрати все ще були надзвичайно низькими. Ймовірно, основною причиною, окрім школи поза сесією, було те, що фокусна глибина землетрусу була приблизно на тридцять п'ять миль нижче поверхні, а це означає, що ударні хвилі мали тридцять п'ять миль, щоб ослабнути в амплітуді, перш ніж досягти поверхні. Оскільки це був такий глибокий землетрус, зона Інтенсивності VIII була дуже великою, але не було областей Інтенсивності IX або X, як це було б з більш дрібним землетрусом земної кори тієї ж магнітуди.
29 квітня 1965 року о 8:29 ранку між Кентом і Де-Мойном, на південь від аеропорту Сі-Так між Сіетлом і Такомою, стався другий великий землетрус з магнітудою 6,5. Як і землетрус 1949 року, його фокус був більш ніж на тридцять миль під поверхнею.
Адольф Льюїс, сімдесят п'ять років, робітник на пенсії, їхав зі свого готельного номера, щоб поснідати, коли його вбили падіння сміття (рис. 5-6). Реймонд Хотон, п'ятдесят два роки, був убитий, а Євген Гулд, п'ятдесят років, критично поранений, коли дерев'яний резервуар для води розміром 50 тисяч галонів на двохсотфутовій вежі обвалився в Fisher Flouring Mills. Загалом було вбито шість людей, включаючи тих, хто страждає від серцевих нападів, а майновий збиток оцінювався як 12 500 000 доларів, 60 мільйонів доларів у доларах 1998 року.
Як і в 1949 році, було завдано значних пошкоджень шкільних будівель. У Сіетлі розвалилися частини початкової школи Бродв'ю, і там було пошкоджено аудиторію середньої школи Баллард. Найбільшої шкоди завдала Західна Алкі початкова школа, де димар висотою шістдесят футів впав в котельню, вузький відсутній зберігач. На відміну від 1949 року, жодні учні не постраждали.
Меса 8:15 в соборі Святого Якова була перервана, коли низько висячі люстри почали бурхливо розгойдуватися. Двісті парафіян втекли з собору, але повернулися на решту служби, коли поштовхи вщухали. У пивоварній компанії Rainier зі своїх платформ збили дві тисячі барельних цистерн для старіння. Один розкол відкритий, розлив пива вистачить на п'ятнадцять тисяч випадків. Інженер Джон Стрей виявив себе болотним стегном глибоко крізь пінне пиво. Ресторан на вершині Space Needle був сповнений клієнтів, коли він почав розгойдуватися, «як їзда на вершині флагштока». Ніхто не бігав за ліфти, і всі закінчили сніданок після бурхливої тряски припинилися.
Наступний землетрус прибув через тридцять чотири роки о 18:44 2 липня 1999 року в Сацопі, штат Вашингтон, за іронією долі на місці атомної електростанції, запропонованої Вашингтонською системою громадського електропостачання, яка, на щастя, так і не була побудована. Землетрус мав магнітуду в момент 5,8 і був глибиною двадцять п'ять миль. Прекрасна стара будівля суду округу Грейс Харбор в Монтесано, побудована в 1910 році, була сильно пошкоджена. Стеля та зовнішня стіна Меблевого магазину Мура в Абердіні зруйнувалися, спричинивши великий хаос всередині. Димоходи скинулися, газопроводи просочилися, і електроенергія пішла на всій більшій частині округу Грейс Харбор. Джон Хьюз з The Daily World в Абердіні повідомив з автостоянки на Стейт-стріт, що «(и) стовпи вуличних ліхтарів потрясли, мій Volkswagen Beetle зробив Макарена в той час як купе Крайслер Ді Енн Шоу хвилясті».
Потім прийшов 11:54 ранку в Попільну середу, 28 лютого 2001 року.
Я випивав чашку кави пізно вранці в Корваллісі, коли у мене почалося запаморочення. Двоє людей за столом від мене продовжували розмовляти і, очевидно, нічого не відчували, тому я думав, що хворий. Потім я побачив погойдування лампи і зрозумів, що відчуваю довгоперіодні хвилі від далекого землетрусу.
Брайан Вуд з KIRO-TV налаштовував на прес-конференцію мера Сіетла Пола Шелла, який збирався пояснити відповідь міста на заворушення Марді Гра попередньої ночі, в яких одна людина була вбита. До приїзду мера кімната почала трястися, і Вуд тут же почав транслювати: «Це Брайан Вуд, живий в центрі Сіетла, в прямому ефірі на дванадцятому поверсі конференц-залу мера. Ми чекали на прес-конференцію, коли вона потрапила, землетрус». Це зробило KIRO першим з історією, яка транслювалася по всій країні. Пізніше ABC у Нью-Йорку запитав би овець, чи може він перенести історію від KIRO, філії CBS, оскільки її філія ABC, KOMO-TV, зайняла занадто багато часу на організацію.
Кертіс Джонні та його подруга Дарлін Саксбі попрямували до виходу зі своєї квартири в Південному парку, як тільки відчули землетрус. Раптом через стелю прорізався димар, покривши Джонні цеглою. «Я була досить істеричною», - сказала Дарлін. «Я просто кидав з нього цеглу і кричав одночасно». Сусідам довелося вламатися в двері в квартиру, щоб їх вивести. Хін Панг і його дружина Сім Панг були в гостях у друзів в клубі Чайнатаун, коли стався землетрус. Коли вони бігли з будівлі, їх вразив душ з цегли з уступу на три поверхи над ними. Сім Панг отримав травми голови, грудей та рук, але пізніше цього дня був звільнений з медичного центру Harborview. Її поховали за цеглу, вона отримала травми грудної клітки та розчавлений таз; він довше перебував у лікарні, але вижив.
Старі будівлі виступили найгірше. Вершини цегляних будівель розбилися на вулицю уздовж віадука Аляскинського шляху і вздовж Другої авеню, розбиваючи автомобілі. Величезний шматок Fenix Undergound, нічного клубу на Second Avenue South, впав на дві припарковані машини; внутрішня стіна обвалилася, захопивши власника клубу Майка Лагервалла та його секретаря всередині. Покрівля будівлі Федеральних заощаджень Вашингтона частково впала, і один з його фасадів покрив дев'яносто футову ділянку тротуару (рис. 5-7). Компас-центр, об'єкт для вісімдесяти бездомних чоловіків на Піонерській площі, довелося покинути. Сам віадук Аляскинського шляху, побудований в 1953 році за 8 мільйонів доларів, зазнав збитків, але не зруйнувався; його заміна коштувала б 400 мільйонів доларів. (Через кілька років віадук Аляскинського шляху фактично буде замінений.) Великі кам'яні колони Купола Капітолію в Олімпії, побудовані в 1928 році, були вибиті з ладу. Державним службовцям дозволили повернутися в кінці квітня, але тури по Капітолію не планувалося відновити до кінця 2004 року. Шматки бетону впали на шістдесят футів від вершини опорних стовпів у тренажерному залі середньої школи Гарфілда. У Сентралії цегляний фасад даху Coast to Coast Hardware обвалився і пробив отвори в нижньому даху заднього прибудови.
У великому бальному залі готелю Westin в центрі Сіетла Білл Гейтс збирався продемонструвати майбутню операційну систему Microsoft Windows XP, коли почалося тремтіння. Розмови припинилися, і Гейтс озирнувся, як стала падати стельова плитка. Гігантські люстри розгойдувалися, і глядачі почали кричати і прямувати до виходів або повзати під стільці. Ворота спокійно йшли за сцену, обурені тим, що його переривають, навіть коли поруч з ним впав шматок світильника розміром з зерновий ящик. Запитуючи пізніше, чи злякався він, Гейтс відповів: «Ні, я переживав про те, що відбувається, чи була бомба або що відбувається».
Були легкі моменти. Джоанна Сміт, вчителька третього класу в парафіяльній школі Святого Метью в Хілсборо, штат Орегон, вивела своїх дітей на вологий майданчик, де вони спостерігали, як десятки дощових черв'яків виходять із землі, порушені поверхневими хвилями землетрусу. У Сіетлі дев'ятирічний Скайлер Дюфур зібрав щебінь, який буде запропонований на eBay з відкриттям заявок на сім доларів. У спеціальній їжі De Laurenti на ринку Pike Place, двісті пляшок вина впали на підлогу, а п'ятдесят п'ятидоларові пляшки на верхній полиці впали найдалі. Стів Спрінгстон, покупець вина, зауважив, що «це був дуже складний аромат». Крістофер Карнрік брав участь у відеоконференції, коли кімната почала трястися. Він стрибнув на стіл, зайняв серфінг позицію і кричав: «Я Їду на цій BABEE», не розуміючи, що його серфінг пригода розглядається здивованими учасниками в Сан-Франциско і Монтані.
Губернатор Гері Локк оцінив збиток як великий, як два мільярди доларів. Але з іншого боку, померла лише одна людина, жінка Бурієна, у якої під час землетрусу стався серцевий напад; 396 людей отримали поранення. Але на роздумах стало очевидно, що збиток міг бути набагато гірше. По-перше, це був глибокий землетрус, так що сейсмічні хвилі мали більшу відстань між гіпоцентром і поверхнею для зменшення або ослаблення хвиль. Землетрус у зоні субдукції мав би сильне струшування протягом набагато довшого часу, а землетрус земної кори тієї ж величини мав би набагато потужніші сейсмічні хвилі та більшу інтенсивність. По-друге, регіон Puget Sound перебував у другій прямій сухій зимі, а рівень води був найнижчим за тридцять років, зменшуючи потенціал для ліквідації. Нарешті, Сіетл щойно завершив навчання з готовності до впливу проекту; багато структур були модернізовані, і люди були набагато краще поінформовані, ніж вони були. (Паула Сьюард, віце-президент з продажу на північному заході в Quakeproof, була в середині презентації про готовність до землетрусу до групи на третьому поверсі готелю в центрі міста Сіетл, коли землетрус стався. Учасник запитав її: «Це частина вашої презентації продажів?»)
Коротше кажучи, це був не Великий. Як сказав Білл Стіл з Тихоокеанської північно-західної сейсмографної мережі: «Якщо ви збираєтеся мати магнітуду 7 в районі Пьюджет Саунд, нехай це буде глибоким».
4. Північна Каліфорнія
А як щодо берегової плити Горда в північній Каліфорнії? Землетрус М 6.75 листопада 23, 1873, на тонко осілому кордоні Орегон-Каліфорнія, можливо, був землетрус плити. Після цього землетрусу на стежці між Crescent City і Gasquet в долині річки Сміт з'явилися тріщини в землі, і всі димоходи були збиті з ніг. Найвища інтенсивність зафіксована була VIII, на обмеженій території в північно-західному куті Каліфорнії, але інтенсивність V відчувалася на широкій території від Червоного блефу на півдні до Макміннвілла, штат Орегон, у північній долині Вілламетт. Газетні акаунти не повідомляли про будь-які поштовхи.
5. Обговорення та резюме
Чому сейсмічність в межах субдукційної океанічної плити повинна бути зосереджена в регіоні Пьюгет-Саунд? Як не дивно, ця сейсмічність нижньої плити не поширюється дуже далеко на південь в Орегон (рис. 5-1). Якщо субдукція відбувається по всій території Каскадії, чому сейсмічність повинна бути зосереджена лише у Вашингтоні?
Щоб відповісти на це питання, ми дивимося на контури підпорядкованої плити Хуана де Фука, і ми спостерігаємо, що пластина має східно-опуклий вигин у Вашингтоні, що вигинається від північного тренду в Орегоні до північно-західної тенденції на південному заході Британської Колумбії (рис. 5-8). Цей вигин також відбивається на поширенні каскадних вулканів (рис. 5-1). У північній Каліфорнії, Орегоні та південному Вашингтоні ці вулкани шикуються на північ південь, паралельно контурам зони субдукції. Але на південному заході Британської Колумбії та півночі Вашингтона, включаючи гору. Бейкер і Льодовик Пік, вулкани вишикуються на північний захід південний схід, паралельно контурам зони субдукції.
Елемент відео був виключений з цієї версії тексту. Ви можете подивитися його онлайн тут: http://pb.libretexts.org/earry/?p=256
Ця арка в зоні субдукції може пояснити, чому Олімпійські гори настільки вищі, ніж узбережжя штату Орегон або пагорби південно-західного Вашингтона. Олімпійські гори вигнуті вгору там, де зона субдукції згинається найбільше, у вигляді карти.
Щоб уявити ефект цієї східно-опуклої арки, розглянемо скатертину, що висить над кутом столу. Скатертина пряма з боків столу, але вона робить згин на кутку. Тепер припустимо, що замість скатертини стіл накритий листом жорсткого пластику, краю якого стирчать над бортиком столу. Ви хочете зігнути пластик вниз по стороні столу, як скатертина, але ви виявите, що він не згинається в куті, якщо ви не зробите розріз у пластиці так, щоб обидві сторони поєднувалися між собою по сторонам. (Це та ж складність, яку я маю в подарунковій упаковці подарунка в коробку. Обгортка акуратно згинається по сторонам коробки, але для того, щоб кути вийшли акуратними, я повинен зробити згин в обгортковому папері там, де вона йде за кут. Я не перевершуюся в цьому, і тому у мене взагалі подарунок обгорнутий в магазині або дружиною.)
Плита Хуана де Фука має таку ж проблему, коли вона змушена нахилятися під Північною Америкою. Пластина може легко згинатися під Орегоном або під південним заходом Британської Колумбії, де зона субдукції пряма, але, намагаючись зігнути під вигнутою аркою під Вашингтоном, створюються внутрішні напруги, які породжують землетруси.
Ця «кутова проблема» пояснює розподіл землетрусів на плитах під Пьюгет-Саунд, але не на південному заході Британської Колумбії. Землетруси на плитах відбуваються там у двох зонах, хоча спадна плита Хуан де Фука є відносно прямою. Одна зона є продовженням глибокої зони Пьюджет Саунд на північ, і вона вимирає поблизу Ванкувера (рис. 5-1). Інша зона знаходиться під західним узбережжям острова Ванкувер і має багато землетрусів (рис. 5-9). Лейф Престон і Кен Крігер з Вашингтонського університету виявили землетруси в цій західній зоні на південь до південно-західного Вашингтона. Ці землетруси, як правило, відбуваються в океанічній мантії плити Хуан де Фука, тоді як землетруси східної зони частіше зустрічаються в океанічній корі Хуана де Фука (рис. 2-5).
Чому плита повинна мати землетруси під прямою зоною субдукції в Британській Колумбії, але не пряма зона субдукції в Орегоні? Сейсмологи Тихоокеанського центру науки про Землю в Сідні, до н.е., швидко говорять, що «ми дійсно не знаємо». Більш глибока зона високої сейсмічності може відповідати зменшенню занурення субдукційної плити під островом Ванкувер і материковим узбережжям, виробляючи вигин в плиті (рис. 5-9). Зона під західним узбережжям острова Ванкувер може відповідати більш дрібному вигину, але сейсмологи не погоджуються з цим питанням.
Ми припустили, що Орегон має небезпеку від землетрусів на плитах, так само, як це робить Вашингтон, хоча в історичний час у ньому не було великих землетрусів на плитах, за винятком можливого винятку землетрусу 1873 біля кордону Каліфорнії, розглянутого нижче. Можливо, землетруси Puget Sound знаходяться у тимчасовому кластері, збільшення землетрусів на плитах протягом майже століття, і в якийсь майбутній час Орегон може мати подібний кластер. Але не тільки в Орегоні не вистачає великих землетрусів на плитах, він також має по суті не малих, тоді як їх багато в західному Вашингтоні та в північній Каліфорнії (рис. 5-1). Важко пояснити відсутність сейсмічності плит, сказавши, що плита повністю заблокована, оскільки землетруси далі на північ широко поширені і не локалізуються на декількох розломах всередині плити. Іван Вонг з URS Greiner Associates (2005) припускає, що плита Орегона молодша, ніж у Вашингтоні, і швидкість конвергенції між плитами Хуана де Фука і Північної Америки може бути повільнішою, ніж у Вашингтоні. Крім того, кора західного Орегону підлягає базальту Siletzia, який, як зазначено вище, зберігає температуру нижньої плити Хуан де Фука занадто гарячою, щоб генерувати землетруси на плитах. Вонг також повторно проаналізував землетрус у Брукінгсі 1873 року, який, як вважалося, стався в плиті Хуан де Фука, і дійшов висновку, що цей землетрус був земною коркою, як і подібні землетруси в північній Каліфорнії. Наслідком спостережень Вонга є те, що західний Орегон стикається з небезпеками з зони субдукції та землетрусами в корі, але на відміну від західного Вашингтона, не стикається з небезпекою від плити Хуан де Фука. Однак ця ідея є спекулятивною і недостатньо підтвердженою для того, щоб жителі Орегони могли розслабитися і не турбуватися про землетруси на плитах, як у Вашингтоні.
Ще одна загадка полягає в тому, що всюди, де глибока плита сейсмічно активна, активна і верхня континентальна кора. Сейсмічність земної кори висока під Пьюджет Саунд, де сейсмічність плити висока. У Північній Каліфорнії як плита Горда, так і верхня і прилегла до неї континентальна кора характеризуються частими землетрусами. На острові Ванкувер найбільші землетруси земної кори сталися на береговій проекції розлому перетворення Нутка, і вони характеризувалися лівобічним розлом ударно-ковзання, так само, як землетруси на розломі Нутка.
Якщо наші міркування про походження вигину для локалізації сейсмічності правильні, між землетрусами в плиті і землетрусами в земній корі бути не повинно. Тим не менш, вони, здається, якось пов'язані між собою, хоча зони сейсмічності в північноамериканській корі та в плиті Хуан де Фука, як правило, розділені нижньою корою, яка занадто гаряча і пластична, щоб виробляти землетруси (рис. 5-9). Ці питання, які зараз вирішуються сейсмологами в Канаді та США, мають практичне значення, оскільки вони несуть оцінку небезпек на північному заході Тихого океану та регіоні Ванкувер-Вікторія.
Підсумовуючи, три найбільші землетруси на плитах в регіоні Пьюгет-Саунд характеризувалися дуже великими площами інтенсивності VII, але тільки землетрус 1949 року мав дуже велику площу інтенсивності VIII. Не було ділянок більш високої інтенсивності, таких як можна було б очікувати землетрусів земної кори однакової величини, ймовірно, через більшу відстань від джерела до поверхні землі. На відміну від земної кори землетрусів, землетруси на плиті Puget Sound, включаючи землетруси Пьюджет Саунд 1939 і 1946, не вистачало значних поштов Глибокий землетрус біля західного узбережжя острова Ванкувер 16 грудня 1957 року з М 5.9 мав лише один афтершок, а зафіксовані інтенсивності були не набагато вище III. Землетрус Nisqually мав чотири поштовхи протягом наступних двох тижнів.
Незважаючи на те, що землетруси на плиті під західним Вашингтоном спричинили більшу частину шкоди та загибелі людей на північному заході Тихого океану, загальний висновок полягає в тому, що плита Хуан де Фука під краєм північноамериканського континенту не здатна зберігати достатню кількість енергії деформації, щоб виробляти землетруси багато. більше, ніж подія M 7.1 квітня 1949 року під Пьюджет Саунд. Але спадна плита, покрита континентальною корою, все ще недостатньо відома, щоб зробити це твердження з великою впевненістю.
Пропозиції щодо подальшого читання
Престон, Л.А., К.К. Крегер, Р.С. Кроссон, Т. М. Брохер, і А.М. Внутрішньоплитні землетруси: Зневоднення плити Каскадія. Наука, т. 302, с. 1197-1200.
Роджерс, А.М., Т. Дж. Уолш, WJ, Kockelman, і G.R. Priest, ред. 1996. Оцінка небезпеки землетрусу та зменшення ризику на північному заході Тихого океану. Професійний папір для геологічної служби США 1560, 306 с.
Співробітники Тихоокеанської північно-західної сейсмографної мережі. 2001 рік. Попередній звіт про MW = 6.8 Nisqually, Вашингтонський землетрус 28 лютого 2001 року. Листи сейсмологічних досліджень, v. 72, стор. 352-61.
Торсен, Г.В., укладач. 1986. Низинні землетруси Пьюджета 1949 і 1965 роківВашингтонський відділ геології та ресурсів Землі, Інформаційний циркуляр 81, 113 с.
Вашингтонський відділ геології та персоналу земельних ресурсів. 1999 р. 2 липня 1999 року, Сацопський землетрус. Геологія Вашингтона, т. 27, № 2/3/4, стор. 28-29. Включає обліковий запис Джона Хьюза з The Daily World, Абердін.
Вашингтонський відділ геології та персоналу земельних ресурсів. 2001 рік. Неоднаково питання землетрусу. Геологія Вашингтона, т. 26, № 3, стор. 2-21.
Вонг, І.Г., 2005, Низький потенціал великих внутрішньоплитних землетрусів у центральній зоні субдукції Каскадія: Бюлетень сейсмологічного товариства Америки, v. 95, с.1880-1902.