Zəlzələ tədqiqatçıları Cənubi Kaliforniya ərazisində yerləşən yeraltı təbəqədə təhlükəli gərginliyin toplandığını aşkar ediblər

Zəlzələ tədqiqatçıları Cənubi Kaliforniya ərazisində yerləşən yeraltı təbəqədə təhlükəli gərginliyin toplandığını aşkar ediblər

Alimlər min illik zəlzələ tarixini modelləşdirərək Cənubi Kaliforniyadakı əsas qırılma xətləri boyunca qeyri-adi yüksək tektonik gərginliyin toplandığını müəyyən ediblər.

150 ildən artıqdır ki, Cənubi Kaliforniyanın ən güclü qırılma xətləri yerin dərinliklərində enerji toplayır. Bölgədə tez-tez kiçik zəlzələlər baş versə də, geoloqlar bilirlər ki, ən böyük və ən dağıdıcı zəlzələlər tektonik gərginliyin tədricən artdığı uzunmüddətli sakit dövrlərdən sonra meydana çıxır. Bu gərginliyin böyük hissəsi Sakit okean və Şimali Amerika tektonik plitələri arasındakı hərəkəti təmin edən San Andreas və San Xasinto qırılma xətləri boyunca cəmləşir. Los-Anceles şəhərinin şimal-şərqində bu iki qırılma xətti Kaxon keçidi yaxınlığında birləşir. Geoloji baxımdan mürəkkəb olan bu qovşaq uzun illərdir alimlərin diqqət mərkəzindədir, çünki bir qırılma xəttində başlayan qopma digərinə də keçə bilər.

Los-Anceles bölgəsinə təsir göstərən son böyük zəlzələ 1857-ci ildə baş vermiş 7,9 bal gücündə Fort Tehon zəlzələsi olub. Həmin vaxtdan bəri bu qırılma xətlərinin seqmentlərində gərginlik artmaqda davam edir və bu qeyri-adi uzun sakitlik dövrü tədqiqatçılar tərəfindən getdikcə daha ciddi narahatlıq mənbəyi kimi qiymətləndirilir.

Min illik zəlzələ tarixi modelləşdirilib

İsveçrənin Bern Universitetinin Fizika İnstitutunun Kosmik Tədqiqatlar və Astronomiya Elmləri Bölməsinin alimi Dr. Liliane Burkhardın rəhbərlik etdiyi yeni tədqiqatda San Andreas və San Xasinto qırılma sistemlərində son min il ərzində baş vermiş zəlzələlər modelləşdirilərək Kaxon keçidində hazırda nə qədər tektonik gərginliyin toplandığı hesablanıb.

Beynəlxalq tədqiqat qrupuna Havay Universitetinin Manoa kampusu, ABŞ Geoloji Xidmətinin Pasadenadakı Zəlzələ Elmləri Mərkəzi və Kaliforniya Universitetinin San Dieqo kampusu nəzdində Skripps Okeanoqrafiya İnstitutunun alimləri də daxil olublar.

Nəticələr göstərib ki, bölgədəki tektonik gərginlik son 1000 il ərzində qeydə alınan ən yüksək səviyyəyə çatıb, bəzi yerlərdə isə bu həddi artıq keçib.

Tədqiqatda həmçinin Kaxon keçidi "zəlzələ qapısı" kimi təsvir olunur. Bu qovşaq böyük zəlzələnin yalnız bir qırılma xətti boyunca davam edib-etməyəcəyini, yoxsa eyni vaxtda hər iki qırılma sisteminə yayılacağını müəyyən edən əsas geoloji nöqtələrdən biri hesab edilir.

Araşdırmanın nəticələri Journal of Geophysical Research: Solid Earth jurnalında dərc olunub.

Alimlər min illik prosesləri dördölçülü modeldə canlandırıblar

San Andreas və San Xasinto qırılma xətlərində, eləcə də onların birləşdiyi Kaxon keçidində gərginliyin zamanla necə dəyişdiyini araşdırmaq üçün tədqiqatçılar üç məkan ölçüsü və zaman amilini əhatə edən dördölçülü fiziki zəlzələ dövrü modeli hazırlayıblar.

Model radiokarbon tarixləndirməsi, ağac halqalarındakı anomaliyalar və tarixi yer səthi qırılmaları kimi geoloji sübutlar əsasında bərpa edilmiş min illik zəlzələ qeydləri ilə qidalandırılıb.

"Model hər bir zəlzələnin qonşu qırılma seqmentlərində gərginliyi necə dəyişdirdiyini, hadisələr arasındakı sakit dövrlərdə gərginliyin necə toplandığını və böyük qırılmalardan sonra Yer qabığının dərin qatlarının tədricən necə rahatlaşdığını izləyir", – deyə Burkhard bildirib. Onun sözlərinə görə, bu simulyasiya qırılma sistemi boyunca gərginliyin əsrlər ərzində necə toplandığını anlamağa imkan verir.

"Cənubi Kaliforniyanın zəlzələ tarixini simulyasiya etməklə bu gün qırılma sisteminin hansı səviyyədə gərginlik altında olduğunu qiymətləndirə bilirik", – deyə alim əlavə edib.

Tədqiqatçılar müəyyən ediblər ki, hazırda bölgədəki gərginlik son min ildə qeydə alınan ən yüksək səviyyədədir.

"Zəlzələ qapısı" həlledici rol oynayır

Araşdırmanın əsas nəticələrindən biri Kaxon keçidinin "zəlzələ qapısı" kimi davranmasıdır. Bu qovşaq böyük qırılmanın bir qırılma xəttində dayanacağını, yoxsa hər iki sistem boyunca davam edəcəyini müəyyən edən mühüm amildir.

Keçmiş zəlzələlər hər iki ssenarinin mümkün olduğunu göstərir. 1857-ci ildə baş vermiş Fort Tehon zəlzələsi Kaxon keçidində dayanaraq San Xasinto qırılma xəttinə keçməyib. Buna qarşılıq, 1812-ci ildə baş vermiş Raytvud zəlzələsi bu qovşaqdan keçərək hər iki qırılma sistemi boyunca davam edib.

"Zəlzələ qapısı anlayışı qırılma qovşaqlarının necə işlədiyini izah edən mühüm konsepsiyadır. Kaxon keçidi zəlzələləri sadəcə dayandırmır və ya istiqamətləndirmir. O, mövcud gərginlik şəraitinə reaksiya verir və bu şərait əsrlər boyu dəyişir", – deyə Burkhard bildirib.

Tədqiqat göstərib ki, əsas məsələ yalnız bir qırılma xəttindəki gərginliyin miqdarı deyil, hər iki qırılma sistemində gərginliyin oxşar səviyyədə artıb-artmamasıdır. Hər iki sistem eyni vaxtda yüksək gərginlik altında olduqda, qırılmanın onların hər ikisinə yayılması ehtimalı artır. Əksinə, gərginlik səviyyələri bir-birindən fərqləndikdə, qırılmaların qovşaqda dayanması daha çox ehtimal olunur. Hazırkı modelə görə, San Xasinto-Bernardino seqmentində gərginlik 3,6 MPa təşkil edir ki, bu da son min illik simulyasiyada qeydə alınan ən yüksək göstəricidir. San Andreas qırılma xəttinin yaxınlıqdakı Mojave South seqmentində isə bu göstərici 2,8 MPa-dır. Bu isə hər iki seqmentin həm yüksək gərginlik altında olduğunu, həm də gərginlik səviyyələrinin bir-birinə yaxınlaşdığını göstərir. Tarixi məlumatlara görə, məhz belə şərait keçmişdə hər iki qırılma sistemini əhatə edən böyük zəlzələlərdən əvvəl müşahidə olunub. 

"Təkcə gərginliyin tarixi maksimumlara çatması narahatedici deyil. Həm də hər iki qırılma sistemində nisbi gərginlik şəraiti eyni vaxtda hər iki qırılma xəttini əhatə edən böyük qırılmalarla əlaqələndirdiyimiz diapazona yaxınlaşır. Bu isə region üçün daha ağır nəticələr doğura biləcək ssenaridir", – deyə Burkhard vurğulayıb.

Sıx məskunlaşmış ərazilər üçün risk artır

Əgər qırılma Kaxon keçidindən keçərək həm San Andreas, həm də San Xasinto qırılma xətlərini əhatə etsə, bunun nəticələri yalnız bir qırılma xətti boyunca baş verən zəlzələdən xeyli ağır ola bilər.  Risk zonasına ABŞ-nin ən sıx məskunlaşmış və mühüm infrastruktur obyektlərinin yerləşdiyi ərazilər – Böyük Los-Anceles, San Bernardino, Riversayd və Koaçella vadisi daxildir. Kaxon keçidindən isə əsas avtomobil magistralları, dəmir yolları və enerji infrastrukturu keçir.

"Bu bölgədə növbəti böyük zəlzələnin nə vaxt və necə baş verəcəyi tətbiqi geologiyanın qarşısında duran ən mühüm suallardan biridir. Nəticələrimiz qırılma sisteminin hazırkı gərginlik vəziyyətini fizika qanunlarına əsaslanan daha aydın şəkildə göstərir. Hazırladığımız model yalnız Kaliforniya üçün deyil, dünyanın digər mürəkkəb qırılma qovşaqlarında da tətbiq oluna bilər", – deyə Burkhard bildirib.

Bununla belə, alim vurğulayıb ki, tədqiqat zəlzələnin nə vaxt baş verəcəyinə dair proqnoz vermir.

"Biz yalnız onu deyə bilərik ki, sistem kritik dərəcədə gərgin vəziyyətdədir və fizika əsaslı modellər bizi hazırlıqlı olmalı olduğumuz mümkün ssenarilər barədə daha aydın təsəvvürlə təmin edir. Bu məlumat təhlükələrin qiymətləndirilməsi, infrastrukturun planlaşdırılması və fövqəladə hallara hazırlıq baxımından mühüm əhəmiyyət daşıyır", – deyə Burkhard qeyd edib.

Mənbə:scitechdaily.com