Falla de San Andreas

Deformacións que marcan o paso da falla, á dereita,
e a chaira de Carrizo, esquerda

Mapa no que as frechas indican os movementos relativos.

Situación xeográfica da falla de San Andreas e ramas asociadas.

A falla de San Andreas (do inglés San Andreas fault) ou falla de Santo André/s, tamén coñecida como falla de San Andrés, é unha falla transformante continental duns 1 200 km de lonxitude que se estende seguindo un eixe aproximadamente norte-sur preto da costa de California. Forma o límite tectónico entre as placas do Pacífico e norteamericana, e ten un movemento lateral dereito e horizontal. A falla divídese en tres grandes segmentos, cada un con diferentes características e un grao distinto de risco de terremotos. A velocidade de deslizamento da falla vai de 20 a 35 mm por ano segundo a zona.

A falla foi identificada e nomeada en 1895 polo profesor Andrew Lawson da Universidade de California, Berkeley, que descubriu a zona norte. A miúdo dise que o seu nome procede do nome do lago San Andreas, un pequeno corpo de auga que se formou nun val entre as dúas placas, pero segundo os informes do propio Lawson feitos entre 1895 e 1908, este bautizouna polo nome do val de San Andreas que a rodea preto de San Francisco (e este á súa vez procede dun topónimo San Andrés en castelán). Despois do terremoto de San Francisco de 1906, Lawson concluíu que a falla se estendía por todo o sur de California.

In 1953 o xeólogo Thomas Dibblee chegou á conclusión de que na falla puido haber centos de quilómetros de movemento lateral. Un proxecto chamado San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD, Observatorio da Falla de San Andreas a Profundidade) preto de Parkfield, fixo unha perforación na falla entre 2004 e 2007 para recoller material e facer observacións físicas e químicas para comprender mellor o comportamento da falla.

Zonas da falla

Norte

Mapa que mostra as sete principais liñas de falla na área da baía de San Francisco, e a probabilidade de que ocorra un terremoto de magnitude 6,7 ou maior en cada liña de falla entre 2003 e 2032.

O segmento norte da falla transcorre desde Hollister, a través das Montañas Santa Cruz, epicentro do terremoto de Loma Prieta de 1989, despois segue ata a península de San Francisco, onde foi primeiramente identificado polo profesor Lawson en 1895, despois entra no mar en Daly City preto de Mussel Rock. Esta é a localización aproximada do epicentro do terremoto de San Francisco de 1906. A falla volve a terra na lagoa Bolinas xusto ao norte de Stinson Beach. Volve outra vez a pasar polo mar pola depresión liñal de baía Tomales que separa a península de Point Reyes desde o continente, discorre xusto ao leste de Bodega Head a través de baía Bodega e baixo o mar, volvendo a terra en Fort Ross. (Nesta rexión arredor da área da baía de San Francisco discorren máis ou menos paralelamente varias "fallas irmás" importantes e cada unha destas xera terremotos significativamente destrutivos.) Desde Fort Ross, o segmento norte continúa por terra, formando en parte un val liñal a través do cal flúe o río Gualala. Volve outra vez ao mar en Point Arena. Despois, discorre baixo a auga ao longo da costa ata que se achega a cabo Mendocino, onde empeza a dobrarse cara ao oeste, terminando na Unión Triple de Mendocino.

Central

O segmento central da falla de San Andreas vai en dirección noroeste desde Parkfield a Hollister. Aínda que a sección sur da falla e as partes da zona de Parkfield experimentan terremotos, o resto da sección central da falla mostra un fenómeno chamado reptación asísmica, na que a falla se desliza continuamente sen causar terremotos.

Sur

Foto aérea das deformacións producidas ao longo da falla de San Andreas na chaira de Carrizo

As Vasquez Rocks na zona de Agua Dulce, California son evidencia da liña da falla de San Andreas e parte do camiño Pacific Crest Trail de 4 240 km.

As Mormon Rocks en paso Cajon mostran o movemento físico da falla de San Andreas no sur de California.

Vista en prespectiva 3-D da falla de San Andreas na cordilleira Temblor Range

O segmento sur (tamén coñecido como segmento do Mojave) empeza preto de Bombay Beach, California. En Box Canyon, preto do lago salgado Salton Sea, contén estratos invertidos asociados coa sección da falla. A falla despois discorre ao longo da base sur das Montañas de San Bernardino, cruza a través de paso Cajon e continúa ao norte ao longo da base norte das Montañas San Gabriel. Estas montañas son o resultado do movemento ao longo da falla de San Andreas e denomínanse comunmente Cordilleira Transversa. En Palmdale, unha porción da falla pode ser examinada doadamente nun corte feito por unha trincheira da autoestrada de Antelope Valley. A falla continúa cara ao noroeste ao longo da estrada do lago Elizabeth ata a poboación de Elizabeth Lake. Ao pasar polas cidades de Gorman, paso Tejon e Frazier Park, a falla empeza a torcerse cara ao norte, formando o chamado "Big Bend" ("Gran curva"). Esta é unha zona onde os segmentos da falla se solapan e enlazan pénsase que é onde a se pecha no sur de California, cun intervalo de recorrencia de terremotos duns 140 a 160 anos. Ao noroeste de Frazier Park, a falla corre pola chaira Carrizo, unha longa chaira sen árbores onde a maior parte do percorrido da falla é discernible a simple vista. A escarpa Elkhorn define o trazado da falla en gran parte da súa lonxitude nesta chaira.

O segmento sur, que se estende desde Parkfield ao Salton Sea, pode orixinar terremotos de magnitude 8,1. Na súa parte máis próxima, esta falla pasa a uns 56 km ao noroeste dos Ánxeles. Un terremoto desta magnitude neste segmento sur podería matar miles de persoas na zona de Los Angeles, San Bernardino, Riverside e áreas que os rodean, e causar danos por valor de centos de miles de millóns de dólares.

Límites de placas

A placa do Pacífico, ao oeste da falla, está movéndose en dirección noroeste mentres que a placa norteamericana, situada ao leste, está movéndose cara ao suroeste, pero relativamente ao sueste baixo a influencia da tectónica de placas. A velocidade de deslizamento media é de 33 a 37 mm por ano en California.

O movemento en dirección sur da placa norteamericana cara á do Pacífico está creando forzas compresivas ao longo do lado leste da falla. O efecto maniféstase nas Cadeas Costeiras. Ao movemento cara ao noroeste da placa do Pacífico está tamén creando forzas compresivas significativas, que son especialmenre pronunciadas onde a placa norteamericana forzou a falla de San Andreas a empurrar cara ao oeste. Isto orixinou a formación da cordilleira Transversa no sur de California, e en menor medida aínda que significativa, as montañas de Santa Cruz (a localización do teremoto de Loma Prieta de 1989).

Os estudos dos movementos relativos das placas do Pacífico e norteamericana indicaron que só un 75% do movemento pode ser explicado polos movementos da falla de San Andreas e as súas ramificacións. O resto do movemento localizouse na área leste das montañas de Serra Nevada chamada a Walker Lane ou Zona de cizalla do leste de California. A razón disto non está clara. Presentáronse varias hipóteses e as investigacións continúan. Unha hipótese, que espertou interese despois do terremoto de Landers, California de 1992 suxire que o límite de placas pode estar derivando cara ao leste desde a falla de San Andreas cara a Walker Lane.

Asumindo que o límite de placas non cambia como se hipotetizou, o movemento proxectado indica que a masa de terra ao oeste da falla de San Andreas, incluíndo Los Angeles, irá deslizándose ata pasar San Francisco, e despois continuará cara ao noroeste en dirección á fosa das Aleutianas, nun período duns vinte millóns de anos.

Formación

Evolución tectónica da falla de San Andreas.

A falla de San Andreas empezou a formarse no Cenozoico medio, hai uns 30 millóns de anos. Nese momento, un centro de expansión do fondo oceánico entre a placa do Pacífico e a placa Farallón (que agora na súa maioría está subducida baixo Norteamérica e os restos que quedan dela son a placa Juan de Fuca, a placa Rivera, a placa de Cocos e a placa de Nazca) estaba empezando a chegar á zona de subdución da costa oeste de Norteamérica. Como o movemento relativo entre as placas do Pacífico e norteamericana era diferente do movemento relativo entre as placas Farallón e norteamericana, o dorsal en expansión empezou a ser "subducida", creando un novo movemento relativo e un novo estilo de deformación ao longo dos límites de placas. Estas características xeolóxicas son as que principalmente se ven na falla de San Andreas. Tamén inclúe un posible impulso da deformación da Basin and Range, a separación da península de Baixa California e a rotación da cordilleira Transversa.

A principal sección sur da falla de San Andreas propiamente dita só se formou hai uns 5 millóns de anos. A primeira aparición da parte sur da falla foi a zona da falla Clemens Well-Fenner-San Francisquito hai uns 22–13 millóns de anos. A este sistema engadiuse a falla de San Gabriel como foco primario de movemento hai entre 10 e 5 millóns de anos. Actualmente, crese que a moderna San Andreas transferirá finalmente o seu movemento cara a unha falla dentro da Zona de cizalla do leste de California. Esta complicada evolución, especialmente ao longo do segmento sur, está causada principalmente polo "Big Bend" e/ou unha diferenza no vector de movemento entre as placas e a tendencia da falla e as ramas que a rodean.

Estudo

Primeiras investigación

A falla identificouse primeiro no norte de California polo xeólogo da UC Berkeley Andrew Lawson en 1895, que lle deu o seu nome. Once anos despois, Lawson descubriu que a falla se estendía cara ao sur de California despois de revisar os efectos do terremoto de San Francisco de 1906. Propúxose que existira ao longo da falla un movemento lateral a grande escala (centos de quilómetros) nunha publicación de 1953 dos xeólogos Mason Hill e Thomas Dibblee. Esta idea, que era considerada radical daquela, foi vindicada pola moderna tectónica de placas.

Investigacións recentes

Os sismólogos descubriron que a falla de San Andreas preto de Parkfield na California central produce regularmente terremotos de magnitude 6,0 aproximadamente unha vez cada 22 anos. Considerando os episodios sísmicos de 1857, 1881, 1901, 1922, 1934 e 1966, os científicos predixeron que debería ocorrer outro gran terremoto en Parkfield en 1993. Finalmente este ocorreu algo despois, en 2004 (terremoto de Parkfield de 2004). Debido á frecuencia de actividade predicible, Parkfield converteuse nunha das áreas imáis importantes do mundo na investigación de grandes terremotos.

En 2004, empezaron os traballos de investigación xusto ao norte de Parkfield no San Andreas Fault Observatory at Depth (SAFOD, Observatorio da Falla de San Andreas a Profundidade). O obxectivo do SAFOD é facer unha perforación duns 3 km de profundidade na codia terrestre sobre a falla. Alí han ser instalados un conxunto de sensores para rexistrar os terremotos que ocorren preto desta área.

O sistema da falla de San Andreas foi suxeito de infinidade de estudos. En particular, a investigación científica realizada durante os últimos 23 anos deu lugar a unhas 3 400 publicacións.

O seguinte gran terremoto

Vista en 3-D xerada por radar da falla de San Andreas, no encoro de Crystal Springs preto de San Mateo, California.

Un estudo publicado en 2006 na revista Nature atopou que a falla de San Andreas alcanzou un nivel de tensión dabondo para que se produza un terremoto de magnitude superior a 7,0 na escala sismolóxica de magnitude de momento. Este estudo tamén afirmaba que o risco de que haxa dun terremoto grande pode incrementarse máis rapidamente do que os científicos crían anteriormente. Ademais, o risco está actualmente concentrado na sección sur da falla, é dicir, na rexión de Los Angeles, porque ocorreron terremotos masivos en época relativamente recente nos segmentos central (terremoto de Fort Tejon de 1857) e norte (terremoto de San Francisco de 1906) da falla, mentres que a sección sur non experimentou ningunha rotura similar durante polo menos 300 anos. De acordo con este estudo, un terremoto masivo na sección sur da falla orixinaría os maiores danos na área metropolitana de Palm Springs-Indio e outras cidades dos condados californianos de San Bernardino, Riverside e Imperial, e na cidade de Mexícali na Baixa California mexicana. Sería fortemente sentido e potencialmente causaría danos significativos en gran parte do sur de California, incluíndo áreas densamente poboadas dos condados de Los Angeles, Ventura, Orange, San Diego, municipalidades mexicanas de Ensenada e Tijuana de Baixa California, San Luis Rio Colorado en Sonora e Yuma, Arizona. Os edificios antigos serían especialmente vunerables aos danos ou a esborroarse, así como os edificios construídos sobre gravas nos consolidadas ou os das zonas costeiras onde as táboas de auga son altas e, por tanto, suxeitas a posible licuefacción do solo). O estudo concluía que:

A información dispoñible suxire que a falla está lista para o seguinte gran terremoto pero non podemos dicir exactamente cando sucederá o desencadeante e cando ocorrerá o terremoto [...] Podería ser mañá ou dentro de 10 anos ou máis.

Non obstante, nos anos que pasaron desde que se publicou en 2006 non houbo un terremoto substancial na área de Los Angeles, e dous informes importantes do Servizo Xeolóxico dos Estados Unidos (USGS) fixeron predicións variables en canto ao risco de futuros episodios sísmicos. A capacidade de predicir terremotos grandes con suficiente precisión para garantir poder aumentar a tempo as precaucións segue sendo algo moi difícil.

A predición do USGS, coñecida como UCERF3 (Uniform California Earthquake Rupture Forecast 3), de novembro de 2013, estimaba que ocorrería un terremoto de magnitude 6,7 M ou maior (é dicir, igual ou maior que o terremoto de Northridge de 1994) aproximadamente unha vez cada 6,7 anos en todo o estado. O mesmo informe tamén estimaba que hai unha probabilidade do 7% de que ocorra un terremoto de magnitude 8,0 ou maior nos próximos 30 anos nalgunha zona da falla. Un estudo diferente do USGS de 2008 tratou de avaliar as consecuencias físicas, sociais e económicas dun terremoto grande no sur de California. Ese estudo predixo que un terremoto de magnitude 7,8 na parte sur da falla podería causar unhas 1 800 mortes e danos por valor de 213 mil millóns de dólares.

Conexión de Cascadia

Unha publicación de 2008, que estudaba os terremotos pasados ocorridos ao longo da zona costeira do Pacífico, atoparon unha correlación no tempo entre os episodios sísmicos na parte norte da falla de San Andreas e a parte sur da zona de subdución de Cascadia (que se estende desde a illa de Vancouver ao norte de California). Os científicos crían que os tremores na zona de subdución de Cascadia puideron ter desencadeado a maioría dos tremores na parte norte da falla de San Andreas nos últios 3 000 anos. As probas tamén mostran que a dirección de ruptura vai de norte a sur en cada un destes eventos sísmicos correlacionados no tempo. Porén, o terremoto de San Francisco de 1906 parece ser unha excepción a esta correlación porque o movemento da placa produciuse principalmente de sur a norte e non foi precedido por un terremoto importante na zona de Cascadia.

Rexistro dos maiores terremotos

A falla de San Andreas produciu algúns terremotos notables en tempos históricos. Os principais foron:

• Terremoto de Fort Tejon de 1875.- Produciuse unha rotura duns 350 km en California central e do sur. Aínda que este se coñece como terremoto de Fort Tejon, o epicentro crese que estaba localizado bastante máis ao norte, no sur de Parkfield. Morreron dúas persoas. Chegou a unha magnitude de 7,9 na escala Richter.
• Terremoto de San Francisco de 1906.- Cunha rotura duns 430 km no norte de California. O epicentro estaba preto de San Francisco. Polo menos morreron 3 000 persoas no terremoto e nos incendios que o seguiron. A súa magnitude estimouse en 7,8.
• Terremoto de San Francisco de 1957.- Dunha magnitude de 5,7 e un epicentro na falla no océano ao oeste de San Francisco e Daly City.
• Terremoto de Loma Prieta de 1989.- Cunha rotura duns 40 km (aínda que a rotura non chegou á superficie) preto de Santa Cruz, California, causando 63 mortos e danos moderados en certas localidades vulnerables na área da baía de San Francisco. A súa magnitude de momento foi de 6,9.
• Terremoto de Parkfield de 2004.- Cunha magnitude de 6,0. Afectou a área de Parkfield principalmente, pero sentiuse en case todo o estado, incluíndo a área da baía da San Francisco.

Véxase tamén

Outros artigos

• Falla transformante
• Falla do norte de Anatolia
• Falla do mar Morto

Bibliografía

• Collier, Michael (1 de decembro de 1999). A Land in Motion. UC Press. ISBN 0-520-21897-3. 
• Stoffer, Philip W. (2006). Where's the San Andreas fault? A guidebook to tracing the fault on public lands in the San Francisco Bay region. USGS. General Interest Publication 16. 
• The California Earthquake of April 18, 1906: Report of the State Earthquake Investigation Commission, Andrew C. Lawson, chairman, Carnegie Institution of Washington Publication 87, 2 vols. (1908). Dispoñible en liña nesta páxina do USGS Arquivado 16 de febreiro de 2017 en Wayback Machine..
• Lynch, David K. (2006). Field Guide to the San Andreas Fault: See and Touch the World's Most Famous Fault on any one of Twelve Easy Day Trips. Thule Scientific. ISBN 0-9779935-0-7. En cores, con coordenadas GPS. 

Ligazóns externas

• The Parkfield, California, Earthquake Experiment no USGS
• San Andreas Fault Zone Observatory at Depth no International Continental Scientific Drilling Program
• The San Andreas Fault de Sandra S. Schulz e Robert E. Wallace
• Complete Report for San Andreas fault zone, Peninsula section (Class A) No. 1c do USGS
• New Scripps Study Reveals San Andreas Fault Set for the 'Big One' Arquivado 02 de marzo de 2007 en Wayback Machine. na Institución Scripps de Oceanografía
• San Andreas Fault at Wallace Creek – Fotos aéreas do USGS.
• "Scientists Search for a Pulse in Skies Above Earthquake Country" Arquivado 20 de xullo de 2012 en Wayback Machine. en JPL
• The Day California Cracks en Bloomberg Businessweek
• Mapas de satélite de Google en Geology.com
• San Andreas Fault in Southern California