San Andreas-forkastningen – pladegrænse, jordskælv og geologi i Californien

San Andreas-forkastningen: dybdegående gennemgang af pladegrænse, jordskælvshistorie og geologi i Californien — årsager, risici og nøgleområder.

San Andreas-forkastningen er en højregående ("dextral") strejke-slip-forkastning. Den markerer grænsen mellem den nordamerikanske plade i øst og Stillehavspladen i vest. Forkastningen var årsag til jordskælvet i San Francisco i 1906. Den opstod første gang for ca. 20 millioner år siden.

San Andreas-forkastningen er en flere kilometer bred zone med flere strækninger. Den vigtigste aktive del løber både på og uden for kysten mellem Cape Mendocino og Cortezhavet. Fra Cape Mendocino løber den ud til kysten til Tomales Bay. Derefter går den sydpå gennem Bolinas Lagoon, lige vest for San Francisco-halvøen, for at komme op på land igen ved Daly City, gennem halvøens bakker. Crystal Springs-reservoiret er dannet af selve forkastningen.

I Santa Cruz-bjergene bugter den sig en smule mod øst. Her fandt jordskælvet Loma Prieta sted i 1989. Forkastningen fortsætter mod syd gennem den historiske mission San Juan Bautista og gennem byen Hollister (hvor man kan se, at den aktive krybning er ved at udskyde fortove og endda huse). De tværgående bjergkæder nord for Santa Barbara er dannet af kompression. Forkastningen snor sig under Los Angeles-bækkenet. Herfra forbindes den med den aktive spredning under Cortezhavet.

San Andreas-forkastningen blev opdaget af Andrew Lawson i 1895, som klatrede ned i den forkastede serpentinitbrønd, hvor man var ved at støbe det sydlige tårn på Golden Gate Bridge. På trods af den ekstreme deformation af serpentinitten erklærede Lawson, at broen var helt sikker. Begivenhederne i forbindelse med jordskælvet i San Francisco i 1906 synes at understøtte hans konklusion: den brudte streng var ikke den, som han observerede i broens fodaftryk.

Struktur, bevægelse og størrelse

San Andreas er en af verdens mest kendte transformforkastninger. Den strækker sig i hovedtræk omkring 1.200–1.300 km langs Californiens længde og er opdelt i flere segmenter med forskellig geologisk opførsel. Bevægelsen er overvejende sidegående (strejke-slip) med en typisk højre-vridning, og den gennemsnitlige glidningshastighed varierer langs fagen: i nogle centrale og nordlige segmenter er hastigheden omkring 20–35 mm/år. Nogle strækninger er 'krybende' (creeping), hvor forkastningen bevæger sig jævnt uden store jordskælv, mens andre strækninger er 'låste' og akkumulerer spænding over århundreder før de udløser store ryk (store jordskælv).

Segmenter og kendte jordskælv

Man taler ofte om nord-, central- og sydsegmenterne af San Andreas:

• Nordsegmentet: Området omkring Cape Mendocino og op langs den nordlige kyst. 1906 San Francisco-skælvet skyldtes et stort brud i dette område.
• Centralsegmentet: Strækningen gennem Bay Area, Santa Cruz-bjergene og Parkfield-området; her findes både låste og krybende zoner. Loma Prieta-skælvet i 1989 skete i dette område.
• Sydsegmentet: Løber gennem det centrale og sydlige Californien mod Mojave-ørkenen og videre mod Baja California; i 1857 ramte det store Fort Tejon-jordskælv dette område.

Historiske eksempler på store udbrud omfatter 1906 (M ~7.8–7.9) og 1857 Fort Tejon (M ~7.9). Mindre, men stadig vigtige ryk sker hyppigere, og mindre forkastningsstykker i San Francisco-bugten og nær Los Angeles bidrager til regional seismisk aktivitet.

Landforms- og beviser i landskabet

Forkastningen har skabt mange tydelige landformer, som er lette at genkende i terrænet: lineære dale og bakker, offset flodlejer og veje, shutter ridges, sag- og saltpandområder samt forstyrrede klippeformationer. Crystal Springs-reservoiret er et eksempel på et bassin dannet langs selve forkastningszonen. I byområder som Hollister kan man se, hvordan løbende krybning har forskudt fortove og bygninger over tid.

Geologi og materialer

Langs forkastningen findes ofte bløde, omsmeltede og opsmuldrende bjergarter som serpentinit, som Lawson observerede ved arbejdet på Golden Gate Bridge. Sådanne svage, plastiske materialer kan påvirke, hvor og hvordan forkastningen brister og kryber. Forkastningszonen omfatter både faste brudflader og zoneformede deformationsområder, hvilket giver en kompleks mekanik for spændingsophobning og glidning.

Overvågning, risiko og beredskab

San Andreas er et af de mest overvågede forkastningssystemer i verden. Netværk af seismometre, GPS-stationer og InSAR-satellitmålinger følger både små ryk og langsomme bevægelser. Myndigheder som USGS arbejder sammen med lokale brandvæsener og myndigheder om farekortlægning, opdaterede sandsynligheder for store skælv og beredskabsplaner. I nyere tid er jordskælvsvarslingssystemer (f.eks. ShakeAlert) blevet indført for at give sekunders til få minutters advarsel, så folk kan søge dækning og automatisk kritisk infrastruktur kan reagere.

Konsekvenser for befolkning og byggeri

San Andreas udgør en konstant risiko for store jordskælv, især hvor forkastningen ligger tæt på tætbefolkede områder. Californien har derfor strenge byggestandarder, jordskælvssikring og løbende opdateringer af infrastruktur. Beredskab, uddannelse og planlægning er vigtige for at reducere tab af liv og materielle skader.

Afsluttende bemærkninger

Selvom enkelte strækninger kryber og dermed giver en følelse af mindre umiddelbar fare, kan store, pludselige brud stadig forekomme i de låste segmenter. Forskning i geologi, seismologi og geodæsi fortsætter med at forbedre forståelsen af San Andreas og dermed chancen for bedre risikostyring og forberedelse i et område med stor befolkning og kritisk infrastruktur.

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvilken type forkastning er San Andreas-forkastningen?

Spørgsmål: Hvilke plader markerer San Andreas-forkastningen grænsen mellem?

Spørgsmål: Hvornår opstod San Andreas-forkastningen første gang?

Spørgsmål: Hvor løber den fra Cape Mendocino til?

Sp: Hvem opdagede San Andreas-forkastningen i 1895?

Spørgsmål: Hvilken begivenhed skete der ved Crystal Springs-reservoiret, som blev forårsaget af denne forkastning?

Søg efter bogstav