Napaka lezenja je ime za počasno, konstantno drsenje, ki se lahko pojavi pri nekaterih aktivnih napake ne da bi prišlo do potresa. Ko se ljudje naučijo za to, se pogosto sprašujejo, ali lahko lezenje napak razbremeni prihodnje potrese ali jih naredi manjše. Odgovor je "verjetno ne", in ta članek razloži, zakaj.
Pogoji plazenja
V geologiji se "lezenje" uporablja za opis vsakega gibanja, ki vključuje stalno, postopno spreminjanje oblike. Lezenje tal je ime za nežnejšo obliko plazovanja. Deformacijska lezenje poteka znotraj mineralnih zrn kot skale postanejo zvite in zložene. Lezenje napak, imenovano tudi aseizmično lezenje, se na površju Zemlje zgodi na majhnem deležu prelomov.
Plazeče vedenje se dogaja na vseh vrstah napak, vendar je najočitnejše in najlažje vizualizirati naprej udarne spodrsljaje, ki so navpične razpoke, katerih nasprotne strani se premikajo vstran glede na vsako drugo. Verjetno se to zgodi na ogromnih napakah, povezanih z subdukcijo, ki povzročijo največje potrese, vendar teh podvodnih gibanj še ne moremo dovolj dobro izmeriti. Gibanje lezenja, merjeno v milimetrih na leto, je počasno in konstantno in na koncu izhaja iz tektonike plošč. Tektonski premiki izvajajo silo (
stres) na skalah, ki se odzivajo s spremembo oblike (obremenitev).Napetost in sila napak
Lezenje napak nastane zaradi razlik v obnašanju obremenitev na različnih globinah preloma.
Dolgo globoko so skale na prelomu tako vroče in mehke, da se prelomni obrazi preprosto raztezajo drug mimo drugega kot taffy. To pomeni, da skale doživljajo duktilno napetost, ki nenehno lajša večino tektonskega stresa. Nad duktilno cono se skale spreminjajo iz duktilne v krhko. V krhkem pasu se stres povečuje, ko se kamnine elastično deformirajo, tako kot bi bile velikanske bloke gume. Medtem ko se to dogaja, sta strani okvare pritrjena skupaj. Potresi se zgodijo, ko krhke kamnine sprostijo to elastično obremenitev in se vrnejo nazaj v svoje sproščeno, neomejeno stanje. (Če razumete potrese kot "sproščanje elastičnega seva v krhkih kamninah", imate v mislih geofizika.)
Naslednja sestavina na tej sliki je druga sila, ki zaustavi napako: tlak, ki ga ustvarja teža kamnin. Večja je to litostatski tlak, več napetosti, da se napaka lahko kopiči.
Lezenje v matici
Zdaj lahko zaznamo, da se motnje plazijo: zgodi se blizu površine, kjer je litostatski tlak dovolj nizek, da napaka ni zaklenjena. Hitrost lezenja se lahko razlikuje glede na ravnotežje med zaklenjenimi in odklenjenimi območji. Skrbne študije lezenja napak nam lahko namignejo, kje so spodaj zaklenjena območja. Iz tega bomo morda dobili namige o tem, kako se tektonski sev gradi po prelomu in morda celo dobimo kakšen vpogled v to, kakšni potresi lahko prihajajo.
Merjenje lezanja je zapletena umetnost, ker se pojavlja blizu površine. Številne napake Kalifornije vključujejo več lezenja. Sem spadajo prelom Hayward na vzhodni strani zaliva San Francisco, prelom Calaveras le na jugu, plazeči del preloma San Andreas v osrednji Kaliforniji in del preloma Garlock na jugu Kalifornija. (Vendar so lezenje napak običajno redke.) Meritve se opravijo s ponavljajočimi se anketami vzdolž trajnih linij oznake, ki so lahko tako preproste, kot je vrsta žebljev na uličnem pločniku, ali tako zapletene, kot so plazilci, nameščeni v predori. Na večini lokacij lezenje narašča, kadar vlaga iz neviht prodre v tla v Kaliforniji, kar pomeni zimsko deževno obdobje.
Creepov vpliv na potrese
Na Haywardova napaka, stopnje lezenja niso večje od nekaj milimetrov na leto. Tudi maksimum je le delček celotnega tektonskega gibanja in plitva območja, ki se plazijo, sploh ne bi zbrala veliko energije obremenitve. Plazeče cone tam močno odtehtajo velikost zaklenjenega območja. Če se torej potres, ki ga lahko pričakujemo v povprečju približno vsakih 200 let, zgodi nekaj let pozneje, ker lezenje lažje obremenjuje, nihče ne bi mogel vedeti.
Plazeči segment reke San Andreas krivda je nenavadno. Na njej še nikoli niso zabeležili velikih potresov. To je del okvare, dolg približno 150 kilometrov, ki se giblje s približno 28 milimetri na leto in zdi se, da ima le majhne zaklenjene cone, če sploh obstajajo. Zakaj znanstvena sestavljanka. Raziskovalci preučujejo tudi druge dejavnike, ki bi morda tu mazili napako. Eden od dejavnikov je lahko prisotnost obilne gline ali serpentinitnih kamnin vzdolž območja preloma. Drug dejavnik je lahko podzemna voda, ujeta v pore usedlin. In da bi stvari malo bolj zakomplicirali, je mogoče, da je lezenje začasna stvar, časovno omejena na zgodnji del potresnega cikla. Čeprav raziskovalci že dolgo mislijo, da lahko plazeči odsek prepreči širitev širine po njem, so zadnje študije postavile to dvom.
Projekt vrtanja SAFOD je uspel vzorčiti skalo prav na prelomu San Andreas na svojem lezečem odseku, na globini skoraj 3 kilometre. Ko so bila jedra prvič razkrita, je bila prisotnost serpentinita očitna. Toda v laboratoriju so visokotlačni preskusi jedrnega materiala pokazali, da je zelo šibak zaradi prisotnosti minerala iz gline, imenovanega saponit. Saponit tvori, kjer se serpentinit sreča in reagira z navadnimi sedimentnimi kamninami. Glina je zelo učinkovita pri ujemanju pore. Kot se v znanosti o Zemlji pogosto dogaja, se zdi, da imajo vsi prav.