A falha de San Andreas, que se estende ao longo da costa oeste da América do Norte e atravessa densos centros populacionais como Los Angeles, Califórnia, é uma das falhas mais estudadas na América do Norte por causa de seu risco de perigo significativo. Com base em seu intervalo de recorrência de aproximadamente 150 anos para terremotos de magnitude 7,5 e no fato de que já se passaram mais de 300 anos desde que isso aconteceu, a falha de San Andreas no sul há muito é chamada de "atrasada" por esse terremoto. Por décadas, os geólogos têm se perguntado por que passou tanto tempo desde a ocorrência de uma grande ruptura. Agora, alguns geofísicos acham que a "seca do terremoto" pode ser parcialmente explicada pelos lagos - ou pela falta deles.

Hoje, na Reunião Anual 2020 da Geological Society of America, Ph.D. a estudante Ryley Hill apresentará um novo trabalho usando modelagem geofísica para quantificar como a presença de um grande lago sobre a falha pode ter afetado o tempo de ruptura no sul de San Andreas no passado. Há centenas de anos atrás, um lago gigante - Lago Cahuilla - no sul da Califórnia e norte do México cobriu faixas do Mexicali, Imperial, e Coachella Vales, através da qual corta o sul de San Andreas. O lago serviu como um ponto chave para várias populações de nativos americanos na área, como evidenciado por vestígios arqueológicos de armadilhas para peixes e parques de campismo. Ele tem secado lentamente desde sua marca d'água mais recente (entre 1000 e 1500 CE). Se o lago sobre o San Andreas secou e o peso de sua água foi removido, isso poderia ajudar a explicar por que a falha de San Andreas é uma seca de terremotos?

Alguns pesquisadores já encontraram uma correlação entre níveis elevados de água no Lago Cahuilla e rupturas de falhas, estudando um 1, Registro de mil anos de terremotos, escrito em camadas interrompidas de solos que são expostos em valas profundamente cavadas no Vale Coachella. A pesquisa de Hill baseia-se em um corpo de modelagem existente, mas se expande para incorporar este único 1, Recorde de 000 anos e se concentra em melhorar um fator-chave:a complexidade das pressões da água nas rochas sob o lago.

Hill está explorando os efeitos de um lago no tempo de ruptura de uma falha, conhecido como carregamento do lago. O carregamento do lago em uma falha é o efeito cumulativo de duas forças:o peso da água do lago e a forma como a água rasteja, ou difunde, no chão sob o lago. O peso da água do lago pressionando o solo aumenta o estresse colocado nas rochas abaixo dele, enfraquecendo-os - incluindo quaisquer falhas que estejam presentes. Quanto mais fundo o lago, quanto mais estresse essas rochas estão sob, e é mais provável que a falha escorregue.

O que é mais complicado é como a pressão da água nos espaços vazios dos solos e do leito rochoso (água porosa) muda ao longo do tempo e do espaço. "Não é que [a água] lubrifique a falha, "Hill explica. É mais sobre uma força equilibrando outra, tornando mais fácil ou mais difícil para a falha ceder. "Imagine suas mãos juntas, pressionando. Se você tentar deslizá-los lado a lado, eles não querem escorregar muito facilmente. Mas se você imaginar água entre eles, há uma pressão que empurra [suas mãos] - que basicamente reduz o estresse [em suas mãos], e eles escorregam facilmente. "Juntos, essas duas forças criam uma quantidade geral de estresse na falha. Uma vez que o estresse atinge um limite crítico, a falha se rompe, e Los Angeles experimenta "o Grande".

Onde o trabalho de modelagem anterior focava em um estado totalmente drenado, com toda a água do lago se difundindo diretamente para baixo (e em um único momento), O modelo de Hill é mais complexo, incorporando diferentes níveis de pressão dos poros nos sedimentos e rochas sob o lago e permitindo que as pressões dos poros sejam diretamente afetadas pelas tensões da massa de água. Este, por sua vez, afeta o comportamento geral da falha.

Enquanto o trabalho está em andamento, Hill diz que encontraram duas respostas importantes. Quando a água do lago está mais alta, aumenta as tensões o suficiente para empurrar a linha do tempo para a falha atingir aquele ponto crítico de tensão um pouco mais de 25% mais cedo. "O lago poderia modular essa taxa [de deslizamento de falha] um pouco, "Diz Hill." Isso é o que pensamos que talvez tenha inclinado a balança para causar a falha [falha]. "

O efeito geral da secagem do Lago Cahuilla torna mais difícil a ruptura de uma falha em seu modelo, apontando para sua relevância potencial para o recente silêncio sobre a falha. Mas, Hill tensões, esta influência empalidece em comparação com as forças tectônicas em escala continental. "À medida que as pressões dos poros diminuem, tecnicamente, o alicerce fica mais forte, ", diz ele." Mas o quão forte está ficando é relevante para as taxas de deslizamento impulsionadas tectonicamente. Eles são muito, Muito mais forte."