San Andreasin jyrkänne – Pohjois-Amerikan ja Tyynenmeren laattojen siirros

San Andreasin jyrkänne — Pohjois‑Amerikan ja Tyynenmeren laattojen siirros, vaikutukset ja historia: 1906 San Francisco & 1989 Loma Prieta maanjäristykset.

San Andreasin jyrkänne on oikealle suuntautuva ("dextraalinen") isku-liuske-jyrkänne, joka muodostaa suuren osa rajasta itäpuolella olevan Pohjois-Amerikan laatan ja länsipuolella olevan Tyynenmeren laatan välille. Jyrkänne on pituudeltaan noin 1 200 kilometriä ja se on osa laajempaa San Andreas -jyrkännejärjestelmää. Liike faultissa on vaakasuoraa ja pääosin oikealaatuista, ja paikallinen siirtonopeus on kymmeniä millimetrejä vuodessa (yleisesti arvioitu noin 20–35 mm/vuosi riippuen kohdasta). Järistykset San Andreasilla ovat aiheuttaneet merkittäviä tuhoja historian saatossa: tunnetuin on San Franciscon suuri maanjäristys vuonna 1906 (arviolta Mw ~7.9). Faultin alkumuodostus ajoittuu noin 20 miljoonan vuoden taakse, kun Tyynenmeren ja Pohjois-Amerikan laatan liike alkoi korvata aiempia subduktioprosesseja.

Rakenne ja sijainti

San Andreaksen jyrkänne ei ole yksittäinen halkeama, vaan useiden kilometrejä leveiden vyöhykkeiden muodostama kompleksi, jossa on lukuisia säikeitä ja haarautumia. Tärkein aktiivinen osa kulkee Cape Mendocinon ja Cortezinmeren välisellä alueella sekä rannikolla että rannikon ulkopuolella. Cape Mendocinosta päähaara jatkuu merellä Tomales Bayhin, mistä se kulkee etelään Bolinas Lagoonin läpi San Franciscon niemimaan länsipuolella ja nousee jälleen maihin Daly Cityssä niemimaan kukkuloiden läpi. Monilla osuuksilla ruhjeen läpi kulkevat tektoniset piirteet, kuten syviä ruhjeaumoja ja lohkareisia serpentiniittialueita; esimerkiksi Crystal Springsin tekojärvi on syntynyt suoraan ruhjevyöhykkeen kohdalle.

Alueelliset vaihtelut ja erityispiirteet

Etelämmässä ja pohjoisemmassa jyrkänne muuttuu ja haarautuu. Santa Cruzin vuoristossa se kaartaa hieman itään; tällä alueella tapahtui 1989 Loma Prietan maanjäristys (Mw ~6.9). Jyrkänne jatkuu etelään San Juan Bautistan historiallisen lähetysaseman ja Hollisterin kaupungin läpi. Hollisterin alueella ruhje on osin "creep"-tyyppinen eli osa liikkeestä tapahtuu hitaasti ja näkyy katuteiden ja rakennusten siirtyminä – aktiivisen jyrkänteen voi nähdä siirtävän jalkakäytäviä ja jopa taloja.

Etelämpänä faultin suuntauksessa on suuri poikkeama (ns. "big bend"), joka aiheuttaa puristusta ja nousevaa liikettä. Tästä puristuksesta ovat syntyneet Santa Barbaran pohjoispuolella sijaitsevat Transverse Ranges -vuoristot, ja ruhjeen haarat kiemurtelevat Los Angelesin altaan alla. Etelässä San Andreas yhdistyy lopulta Cortezin meren (Gulf of California) raja-alueeseen, jossa transformiivinen liike muuttuu leviämiseksi ja merenpohjan avautumiseksi.

Pinnalliset tuntomerkit ja vaikutukset maisemaan

San Andreasin ruhje on jättänyt maisemaan tyypillisiä jälkiä: lineaarisia laaksoja, katkonaista vesistöjen uomien siirtymistä, fault-scarppeja, shutter ridges -muodostumia ja niin sanottuja sag- ja fault-joenotoksia. Usein ruhjeen kohdalla maaperä on sekoittunutta ja heikompaa, mikä vaikuttaa esimerkiksi rakennusten perustamiseen ja vesihuollon ominaisuuksiin. Paikalliset siirtymät voivat olla myös suuria yhdellä iskulla: yksittäisissä suurtapahtumissa pintasiirrot voivat olla useita metrejä, ja pitkällä aikavälillä summaksi kertyy satoja tai tuhansia metrejä.

Merkittävät maanjäristykset ja riski

San Andreasin alueella on historiassa tapahtunut useita suuria maanjäristyksiä. Tunnetuimpia ovat vuoden 1906 San Franciscon maanjäristys ja vuoden 1857 Fort Tejonin maanjäristys eteläisellä osuudella (molemmat arviolta Mw ~7.8–7.9). Myös 1989 Loma Prietan järistys liittyi jyrkännejärjestelmään ja aiheutti laajoja vaikutuksia Pohjois-Kaliforniassa. Koska faulti kulkee tiheästi asuttujen alueiden lähellä, se muodostaa merkittävän maanjäristysuhan miljoonille ihmisille: infrastruktuuri, vesihuolto, teollisuus ja asutus kärsivät sekä välittömistä iskutuhoista että jälkivaikutuksista, kuten paloista ja maaperän heikkenemisestä.

Tutkimus, valvonta ja varautuminen

San Andreasia tutkitaan intensiivisesti geologisin, geofysikaalisin ja geodeettisin menetelmin. Paikalla on uurrettu tutkimuskaivantoja (paleoseismologia) menneiden suurmaanjäristysten ajoittamiseksi, asennettu laaja GPS-verkosto mittaamaan nykyisiä siirtonopeuksia, sekä käytössä on seismometriverkosto nopeaan havainnointiin. Tällainen tutkimus auttaa arvioimaan kohdealueiden todennäköisiä voimakkaita iskutapahtumia ja suunnittelemaan rakennusmääräyksiä ja hätävalmiutta.

Historia – Andrew Lawson ja faultin tunnistus

San Andreaksen ruhje tunnistettiin tieteellisesti vuonna 1895, kun geologi Andrew Lawson kiipesi ruhjeen aiheuttamaan serpentiniittikaivantoon Golden Gate -sillan eteläistä tornia valettaessa. Lawson kuvasi ja karttoi ruhjeen kulkua ja julkaisi havaintonsa, mistä jyrkänne sai myöhemmin nimen. Hän totesi tuolloin, että siltaival olisi turvallinen, vaikka serpentiniitti oli erittäin muuntunutta. Vuoden 1906 San Franciscon maanjäristys paljasti, että suurin osa vauriosta johtui eri säikeestä kuin se, jonka Lawson oli alkuperäisesti havainnut, mikä korosti ruhjejärjestelmän monimutkaisuutta ja haarautuneisuutta.

San Andreas pysyy edelleen yksi maailman tutkituimmista ja tarkkaillummista faulteista. Sen monisyinen rakenne, paikalliset eroavuudet liikkeessä (esim. creeping-alueet ja lukkiutuneet segmentit) sekä yhteys laajempaan Tyynenmeren–Pohjois-Amerikan laatan vuorovaikutukseen tekevät siitä keskeisen kohteen sekä geologiselle tutkimukselle että alueelliselle maankäytön ja katastrofivalmiuden suunnittelulle.

Kysymyksiä ja vastauksia

Kysymys: Minkä tyyppinen vika on San Andreaksen vika?

K: Minkä laattojen välistä rajaa San Andreasin jyrkänne merkitsee?

Kysymys: Milloin San Andreaksen jyrkänne ilmestyi ensimmäisen kerran?

K: Mihin se kulkee Cape Mendocinosta?

K: Kuka löysi San Andreasin jyrkänteen vuonna 1895?

K: Mikä tapahtuma tapahtui Crystal Springsin altaassa, joka johtui tästä viasta?

Hae kirjaimella