L'8 dicembre 1812, un terremoto scosse la missione spagnola di San Juan Capistrano nel sud della California, facendo cadere gli edifici e uccidendo 40 persone che partecipavano alla messa in missione. Non è una grande sorpresa nella storia di una regione conosciuta per l'abbondanza e la potenza di membri, e questo particolare evento, stimato come magnitudo 7.5, è stato a lungo ritenuto un altro prodotto della famigerata faglia di San Andreas.
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Ma ora il lavoro investigativo scientifico ha rivelato che il terremoto del 1812 potrebbe essere stato il risultato di due guasti che agiscono insieme - e ciò significa che la gente della California meridionale si trova su un terreno più instabile di quanto si pensasse.
Julian Lozos, un assistente professore di geofisica presso la California State University, Northridge, costruì un modello al computer della faglia di San Andreas e della faglia di San Jacinto adiacente, incentrato sulla regione intorno a San Bernardino. Insieme ai segni geologici di terremoti del passato e documenti storici, il suo modello mostra che ci sono buone probabilità che il terremoto del 1812 sia iniziato lungo la faglia di San Jacinto, e l'energia di quel tremito iniziale ha causato la rottura del vicino San Andreas e una sorta di effetto a cascata .
"Le implicazioni si estendono appena oltre questo terribile terremoto", dice. "Il fatto che gli effetti di questo storico terremoto possano essere spiegati dalla collaborazione tra San Andreas e San Jacinto significa che questa è, almeno, una cosa fisicamente plausibile" e che potrebbe succedere di nuovo.
Sarebbe un disastro per le città di San Bernardino e Riverside, che si trovano proprio in cima all'area in cui i due difetti si avvicinano. Il San Jacinto si trova a un miglio dal San Andreas al Passo del Cajon, dove passa una delle principali autostrade, l'Interstate 15. Le mappe di pericolo della città e della contea mostrano che la I-15 corre proprio sopra una regione ad alto rischio di liquefazione, quando il terreno si trasforma essenzialmente in poltiglia durante un terremoto.
I terremoti combinati non sono necessariamente più potenti di quelli a guasto singolo, ma viaggiano in modi diversi. Invece di sfrecciare relativamente ordinatamente lungo la linea di faglia sotto San Bernardino, un terremoto a più faglie - anche meno potente del 1812 temblor - potrebbe saltare proprio attraverso una regione molto densamente popolata, causando ancora più danni di qualsiasi cosa che San Andreas possa produrre solo.
"Una rottura del giunto 7.5 di San Andreas-San Jacinto è più spaventosa, perché più della faglia attraversa un'area più densamente popolata rispetto alla più meridionale di San Andreas", afferma Lozos.
I terremoti in quella parte della California sono per lo più causati da guasti agli scioperi, in cui due grossi pezzi di crosta terrestre si stanno facendo scorrere uno di fianco all'altro. In questo caso, la placca del Pacifico si sta muovendo approssimativamente a nord oltre la placca nordamericana. Poiché i difetti non sono perfettamente uniformi, i due pezzi di crosta si impigliano (lo sciopero) e una volta che si accumula abbastanza tensione, si liberano improvvisamente (lo scivolo). Quel rilascio è ciò che sentiamo come un terremoto.
Se due guasti sono abbastanza vicini, una rottura in uno può innescare una rottura in un altro. Questa osservazione non è nuova: il terremoto dei Landers del 1992 ha raggiunto la magnitudo 7, 3 dopo la rottura di più guasti.
"Ha zigzagato tra sei o sette diversi difetti", afferma Lozos. Fortunatamente quel sisma è stato incentrato sul deserto del Mojave e le città vicine di Yucca Valley, Joshua Tree e Twentynine Palms sono relativamente piccole. La domanda era se la stessa cosa potesse accadere lungo San Andreas e i suoi difetti sussidiari, come il San Jacinto, che interessano aree molto più popolate.
Una mappa indica dove le persone hanno registrato documenti storici del terremoto del dicembre 1812 nella California meridionale. (Lozos Sci. Adv. 2016; 2: e1500621) Lozos ha iniziato osservando i dati esistenti sui terremoti in passato, compresi i cambiamenti nella stratificazione geologica che indicano quando e dove si sono verificati i terremoti più vecchi. I guasti non sono sempre continui; possono essere costituiti da più sezioni, chiamate fili, separate da brevi frammenti di crosta intatta. Studiare come gli strati di sedimenti si sono spostati attorno a questi fili può rivelare se sono stati coinvolti in un terremoto.
Criticamente, Lozos ha trovato dati geologici per tre filoni - due su San Jacinto e uno su San Andreas - che mostravano prove di movimento nel 19 ° secolo. Tuttavia, i resoconti del periodo parlano solo di due grandi terremoti, uno nel dicembre 1812 e un altro il 22 novembre 1800. Ciò suggerisce che uno di quei terremoti fosse "saltato" tra i trefoli di faglia.
Lozos ha anche esaminato studi precedenti di rocce precariamente equilibrate condotti da Jim Brune dell'Università del Nevada Reno e Lisa Grant Ludwig all'UC Irvine. Factoring a forma di rocce e struttura della pila, alcuni tipi di agitazione rovesceranno queste strutture naturali. La ricerca di rocce equilibrate che sono ancora in piedi mostra dove non sono avvenuti i terremoti del passato, contribuendo a restringere le regioni in cui si sono verificati i due terremoti del 19 ° secolo.
Lozos ha quindi creato un modello computerizzato basato sulla fisica dei guasti intorno a San Bernardino, incorporando dati come le caratteristiche della roccia. Ha introdotto varie condizioni iniziali fino a quando non ha ottenuto un terremoto simulato che ha prodotto gli stessi effetti di quelli osservati nei dati raccolti. Il modo più plausibile per produrre un terremoto di magnitudo 7.5 che danneggia gli edifici nel giusto schema è stato se San Andreas e San Jacinto si rompessero insieme, riferisce questa settimana su Science Advances .
Uno dei motivi per cui nessuno ha davvero studiato questo fenomeno a San Andreas è che è così grande rispetto a tutti gli altri difetti dello stato, dice Lozos. Generalmente si è supposto che i grandi membri provengano dalla grande colpa.
David Oglesby, professore di geofisica all'Università della California, a Riverside, afferma che il modello progettato da Lozos è credibile perché funziona in molti scenari diversi. "Puoi fare in modo che una modella faccia qualsiasi cosa se metti le giuste ipotesi", afferma Oglesby. "Ma questo funziona senza troppe regolazioni."
Il modello concorda anche con i dati geologici che attraversano secoli, afferma Nate Onderdonk, professore associato di geoscienza presso la California State University di Long Beach. Nei suoi studi sulla parte settentrionale della faglia di San Jacinto, i dati mostrano che non vi fu solo un evento sismico nel periodo giusto, all'inizio del XIX secolo, ma che era più grande di quanto avrebbe potuto essere contenuto in una sezione di il San Jacinto da solo.
Onderdonk aggiunge che sta presentando uno studio indipendente che mostra che ciò è accaduto più volte negli ultimi due millenni, aggiungendo prove che un terremoto devastante comune potrebbe ripetersi in futuro.
Ulteriori informazioni su questa ricerca e altro presso l'Osservatorio Deep Carbon.
