Ce sunt faliile și cum influențează cutremurele?

Două cutremure puternice au lovit Venezuela în succesiune rapidă pe 24 iunie, provocând moartea a cel puțin 589 de persoane și rănind aproape 3.000 de persoane.

Venezuela se află într-o zonă seismică activă unde se întâlnesc două plăci tectonice, cea a Caraibelor și cea a Americii de Sud.

Potrivit US Geological Survey (USGS), cel de-al doilea și cel mai mare dintre cele două cutremure de săptămâna aceasta s-a produs ca rezultat al unei „falii de alunecare laterală la mică adâncime” în apropierea limitei acestor plăci.

Acest lucru se întâmplă atunci când faliile, sau fracturile dintre plăci, se deplasează orizontal. Un cutremur are loc atunci când această mișcare se întâmplă rapid.

„Deși sunt reprezentate în mod obișnuit ca puncte pe hărți, cutremurele de această dimensiune sunt descrise mai adecvat ca o alunecare pe o suprafață mai mare de falie”, raportează USGS.

Cele două cutremure din Venezuela „indică probabil un proces complex de interacțiune de tip ruptură”, conform organizației.

Dar ce este o falie și de ce este asociată cu cutremurele? BBC a stat de vorbă cu un seismolog pentru a afla.

„Cam la fel de repede cum îți cresc unghiile - aceasta este viteza cu care se deplasează plăcile.”

Dr. Jessica Hawthorne de la Universitatea din Oxford vorbește despre cele aproximativ 16 plăci tectonice — mari fragmente de rocă care, împreună, alcătuiesc stratul cel mai exterior al Pământului.

„O falie este un spațiu unde două plăci se deplasează una pe lângă cealaltă, astfel încât ai un bloc solid pe o parte și un alt bloc solid pe cealaltă parte și ele alunecă una pe lângă cealaltă”, explică seismologul.

Deși se deplasează foarte lent una față de cealaltă (de obicei doar câțiva centimetri pe an), o mișcare bruscă sau o alunecare poate elibera cantități uriașe de energie, fracturând roca și provocând un cutremur.

Acest lucru se întâmplă relativ aproape de suprafață, deoarece roca mai fierbinte mai aproape de miezul pământului, este vâscoasă și se deformează ca un fluid, explică Dr. Hawthorne.

„Pentru un cutremur, ai nevoie de un loc în care să existe rupere prin forfecare, iar asta înseamnă că lucrurile trebuie să fie suficient de fragile pentru a ceda rapid”, a spus Dr. Hawthorne.

Cutremurele au loc în general la periferia plăcilor tectonice (deși există excepții în interiorul continentelor) - într-adevăr, mai mult de 80% din exemplele majore au loc de-a lungul marginilor Oceanului Pacific, într-o zonă numită „Inelul de Foc”, unde placa Pacifică este împinsă sub cele care o înconjoară.

Tipuri de falii

Deși cutremurele creează falii noi, în majoritatea cazurilor de amploare, falia este deja acolo, potrivit Dr. Hawthorne.

Alunecarea are loc pe o falie preexistentă și poate fi clasificată în trei tipuri de bază: falie normală, falie inversă și falie de alunecare laterală, numită și de decroșare.

Falii de alunecare laterală

Acest tip de falie apare atunci când două blocuri se deplasează orizontal unul pe lângă celălalt.

Faliile de alunecare laterală sunt de obicei verticale și se duc în adâncime, uneori până la 15-20 km.

Un exemplu este Falia Est-Anatoliană, lungă de 700 km și aflată la limita dintre plăcile Anatoliană și Arabică, în Turcia.

Cutremurele cu magnitudinea 7,5 și 7,8 care au lovit Turcia și Siria în februarie 2023, care sunt printre cele mai puternice cutremure din ultimul secol, au avut loc în această regiune, pe o falie cu alunecare laterală.

Cutremurul și replicile lui au avut loc la mică adâncime (la doar câțiva kilometri sub suprafața Pământului), ceea ce explică parțial consecințele devastatoare, cu peste 25.000 de vieți pierdute.

Un alt exemplu de acest tip este sistemul de falii San Andreas din California, Statele Unite, alcătuit din mai multe falii care permit mișcările dintre placa Pacifică la vest și placa Nord-Americană la est.

În raport cu restul continentului, Dr. Hawthorne a spus că vestul Californiei se îndreaptă spre Alaska, în timp ce aceste două plăci alunecă orizontal una pe lângă alta, generând cutremure.

Sistemul de falii este o zonă complexă de roci zdrobite și fracturate, care se întinde pe 1.200 km lungime și cel puțin 25 km adâncime.

Potrivit US Geological Survey, cutremurul din 18 aprilie 1906 din California a rupt porțiunea nordică de 477 km a faliei San Andreas, devastând San Francisco și fiind clasat drept „unul dintre cele mai semnificative cutremure din toate timpurile”.

Falii normale

Faliile normale sunt fracturi în care blocurile se îndepărtează (diverg) unul de celălalt, iar unul dintre blocuri cade pe verticală.

În regiunea Afar din Etiopia, se întâlnesc trei părți separate ale scoarței terestre, o zonă cunoscută sub numele Tripla Joncțiune Afar.

Placa Somaleză se îndepărtează de restul continentului, formând o vale de rift și falii abrupte.

Între timp, plăcile Africană și Somaleză se separă, de asemenea, de placa Arabică din nord, formând un sistem de rift în formă de „Y”.

Mișcarea creează tensiuni în rocă, producând fisuri, falii, vulcani și alte deformări ale terenului.

În 2005, au apărut o serie de fisuri de-a lungul depresiunii, însoțite de cutremure și nori de cenușă, și s-a deschis o prăpastie lată de opt metri, lungă de 60 km.

Plăcile tectonice Nord-americană și Eurasiatică se îndepărtează încet una de cealaltă, iar la limita de divergență s-a creat o linie de falie cunoscută sub numele de Dorsala Medio-Atlantică.

Dorsala se întinde pe mii de kilometri de la nord la sud în mijlocul oceanelor Atlantic de Nord și de Sud.

Pe măsură ce plăcile se depărtează, magma topită de sub suprafața Pământului urcă în mod constant formând rocă nouă la limită, care este apoi împinsă departe de dorsală de către materialul mai nou format.

Acest lucru creează un lanț muntos în mare parte subacvatic care iese la suprafață în anumite locuri sub formă de insule - de exemplu Islanda, Azore sau Insula Ascension.

De asemenea, produce falii la suprafață, cutremure și o activitate vulcanică intensă.

Falii inverse sau de împingere

Faliile inverse sau de împingere apar atunci când blocurile se apropie și unul dintre ele este împins în sus.

Acestea sunt asociate cu limite convergente și sunt adesea cele mai mari falii, deoarece „tind să taie Pământul sub un unghi, ceea ce creează o regiune mai largă în care poate apărea o deformare fragilă”, potrivit Dr. Hawthorne.

Cutremurul masiv din largul Japoniei din 2011 a provocat un tsunami extrem de distructiv.

Zona de falie a Fosei Japoniei este un șanț submarin adânc care care se întinde de la nord la sud, la est de insulele japoneze, separând placa Eurasiatică de cea Pacifică.

După cutremurul devastator Tohoku-Oki cu magnitudinea 9,1 care a lovit coasta Japoniei în martie 2011, s-a constatat o deplasare de 50 de metri de-a lungul faliei.

Această ruptură a unei secțiuni a zonei de subducție de-a lungul Fosei Japoniei a provocat pagube extinse și pierderi de vieți omenești, declanșând un tsunami care a devastat zonele de coastă și a dus la o topire nucleară la centrala Fukushima într-un „triplu dezastru”.

Cunoscut și ca sistemul de falii Atacama, Groapa Peru-Chile se află în estul Oceanului Pacific, la aproximativ 160 km de coastele din Peru și Chile, între plăcile tectonice Nazca și America de Sud.

Crusta oceanică a plăcii Nazca se deplasează sub crusta continentală a plăcii Sud-americane, generând o cantitate vastă de activitate seismică.

La 22 mai 1960, un cutremur masiv cu magnitudinea de 9,5 a lovit în apropierea orașului Valdivia din sudul Chile. Acesta este considerat cel mai puternic cutremur măsurat vreodată.

Oamenii de știință au estimat că energia eliberată a fost de 20.000 de ori mai mare decât cea a bombei care a căzut pe Hiroshima în cel de-Al Doilea Război Mondial.

Nu trebuie neapărat să vă îngrijorați dacă locuiți aproape de o falie.

Dr. Hawthorne subliniază că nu în toate zonele cu falii se produc cutremure.

„Într-o mulțime de segmente de falii fie nu au loc cutremure, fie au loc doar unele mici”, a spus ea.

„Pur și simplu alunecă treptat una pe lângă cealaltă.”

Traducerea în limba română a acestui articol, publicat inițial în limba engleză, a fost realizată cu ajutorul tehnologiilor de inteligență artificială. Conținutul tradus a fost revizuit de un jurnalist BBC înainte de publicare. Aflați mai multe despre cum folosim inteligența artificială la BBC.

Editat de Viorica Toma.