רעידת האדמה בפורט טהון (1857)

רעידת האדמה בפורט טהון התרחשה ב-9 בינואר 1857 בשעה 8:20. מוקדהּ היה בסמוך לפורט טהון (אנ') אשר בקליפורניה. פורט טהון (אנ') הוא מחנה צבאי לשעבר שהיה בשימוש צבא ארצות הברית במאה ה-19. אף כי מוקד רעידת האדמה התרחש בשטח בלתי מיושב המרוחק מספר קילומטרים מהמחנה, הרעידה נקראת על שמו עקב היותו האתר המיושב הקרוב ביותר למוקד ועקב הנזק הרב שנגרם במקום. רעידות האדמה שהתרחשו לאחר הרעידה הזו, החל משנת 1881, נקראו על שם העיירה פארקפילד הסמוכה, שקמה שנים ספורות אחרי רעידת האדמה של שנת 1857. מחקר מאקרוסייסמי שעסק ברעידה הזו קבע: שהיא התרחשה ב-9 בינואר בשעה 08:20. היא נחשבת לאחת מהרעידות המתועדות הגדולות ביותר שהתרחשו במערב ארצות הברית, וגודלה הוערך לכ־7.9 בסולם המומנט הסייסמי. אורך השבר שפעל ברעידה הזו היה כ-350 קילומטר וכמות ההסטה היחסית הממוצעת הייתה 4.5 מטרים, והמקסימלית הגיעה לכ-9 מטרים. תזוזה יחסית זו לאורך 350 קילומטרים, הותירה רישומה על פני השטח בצורה של צלקות מאזור העיירה פארקפילד דהיום ועד ל-רייטווד (אנ') הממוקמת כ-125 קילומטרים מצפון מזרח ללוס אנג'לס, באזור סן ברנרדינו. ברעידת האדמה בסן פרנסיסקו בשנת 1906 אמנם אורך השבר היה גדול יותר, אך כמות ההסטה ברעידת פורט טהון 1857 הייתה גדולה יותר. העוצמה הסייסמית המקסימלית הייתה IX בסולם מרקאלי, אך היקף הנזק היה מצומצם עקב דלילות האוכלוסייה, ובסך הכל נהרגו ברעידה הזו 2 אנשים. לרעידה העיקרית קדמה רעידה מקדימה בגודל 6 בסולם ריכטר. חוקרים מעריכים, שאורך השבר שפעל ברעידה זו, הוא קטע נעול בהעתק סן אנדריאס, ש"מתפרץ" ונקרע רק ברעידות אדמה גדולות מאד, ואילו רעידות אדמה מתונות יותר, בגודל 6, שהתרחשו באזור פארקפילד מאז שנת 1881, לא מצליחות "לקרוע" את הקטע שפעל בשנת 1857. המחקרים המאקרוסייסמיים שבוצעו אודות רעידת האדמה בדקו גם את הדיווחים על רעידות מקדימות ורעידות עוקבות. התרחשו מספר רעידות מקדימות באותו בוקר: כ-4 שעות לפני הרעידה העיקרית (לפני עלות השחר), שעתיים לפני הרעידה העיקרית (עם עלות השחר) ושעה לפניה (עם הזריחה). האירוע שלפני עלות השחר הורגש בסן פרנסיסקו בעוצמה שבין II ל-III בסולם מרקאלי; בסן חוזה בעוצמה IV ובסנטה קרוז בעוצמה IV גם כן. "אירוע השחר" הורגש באזורים אלה, וגם בפורט טהון וייתכן שגם במישור קאריזו (אנ'). "אירוע הזריחה" הורגש בסן פרנסיסקו בעוצמה III, במונטריי בעוצמה IV ובוייסייליה בעוצמה שבין II ל-III בסולם מרקאלי. בסקרמנטו ולוס אנג'לס לא דיווחו על אף אחד מהאירועים הללו. גודל הרעידות המקדימות הללו מוערך למגניטודה שבין 5 ל-6. תופעות של סייש, מזרקות חול, סדקים רחבים באדמה ושינויים הידרולוגיים דווחו בשטחים נרחבים מסקרמנטו ועד הדלתה של הקולורדו. אפקטים דרמטיים נצפו בגופי מים שמדרום למוקד: נהר קֵרְן (אנ') שינה את כיוון זרימתו אל מעלה הנהר, ועלה על גדותיו; באגם טוּלֶארִי (אנ') נוצר סייש, ודגה מהאגם נמצאה פזורה הרחק מהחוף; נהר לוס אנג'לס (אנ') עלה על גדותיו, וכך גם נהר המוקלומני (אנ') שמצפון למוקד הרעידה, ולפי הדיווחים הותירו אותו יבש לפרק זמן. שינויים בזרימת מעיינות נצפו באזור סן דייגו, איזבלה (אנ') ובקצה הדרומי של עמק סן חואקין (אנ'); סדקים הופיעו באדמה ליד סן ברנרדינו וב-עמק סן גבריאל. סדקים רחבים נצפו גם בגדות הנהרות: לוס אנג'לס, סנטה אנה (אנ') וסנטה קלרה (אנ') וכן במישור ההצפה של האחרון וגם בסנטה ברברה; חלק מהבארות הארטזיות בעמק סנטה קלרה הפסיקו לנבוע, ואחרות גדלו בתפוקתן; מעיינות חדשים נוצרו ליד סנטה ברברה וסן פרננדו (אנ'); בכמה מקומות נוצרו רכסים ברוחב של כמה מטרים ובגובה של למעלה ממטר; בוונטורה נגרם למנזר נזק ניכר, וחלק ממגדל הכנסייה קרס. בכל רחבי דרום ומרכז קליפורניה, דווח שהרעידות הורגשו במשך דקה אחת עד שלוש; כ־20 קילומטר ממערב לפורט טהון נעקרו עצים ממקומם. תופעה של שקיעת עצים - כנראה כתוצאה של התנזלות הקרקע, נצפתה בין סקרמנטו לסטוקטון. לאחר הרעידה העיקרית הגיעה סדרה של רעידות משנה שנמשכה לפחות כ־4 שנים, אם כי המספר הכולל של הרעידות העוקבות הגדולות היה קטן מהצפוי עבור רעידת אדמה בסדר גודל כזה. חמשת הרעידות העוקבות הגדולות היו כולן במגניטודה של יותר מ-6: הגדולה הראשונה התרחשה ב-9 בינואר בלילה וגודלה היה כ-6.25, עם מוקד רעש אפשרי באזור מדבר מוהאבי; הרעידה העוקבת הגדולה ביותר התרחשה בשעות אחר הצהריים של ה-16 בינואר בגודל של כ-6.7, עם מיקום אפשרי על החוף - הדיווחים מסנטה ברברה וסן ברנרדינו ביטאו עוצמה סייסמית V בסולם מרקאלי, ובלוס אנג'לס על עוצמות סייסמיות V ו-VI; שני אירועים משמעותיים התרחשו באזור סן ברנרדינו ב-15 וב-16 בדצמבר 1858, כאשר האחרון היה במגניטודה של כ-6; הרעידה העוקבת הגדולה האחרונה שתועדה התרחשה ב-16 באפריל 1860, במגניטודה 6.3, עם מוקד קרוב לקטע פארקפילד של שבר סן אנדריאס. לרעידת האדמה הזו יש חשיבות מיוחדת בתחום התכנון המונע לקראת רעידות אדמה עתידיות, מכיוון שזו רעידת האדמה הגדולה ביותר שהתרחשה במרכז ודרום קליפורניה במהלך ההיסטוריה המתועדת. המחקר המאקרוסייסמי שעסק ברעידה הזו הצליח להפיק מפה איזוסייסמית של הרעידה, שיחד עם ערכי העוצמה הסייסמית שהוערכו באתרים השונים, ניתן להכין תרחיש לרעידת אדמה דומה בעתיד. אחת ממסקנות החוקרים מתרחיש זה היא שרעידת אדמה דומה באזור לא תגרום נזק משמעותי לבנייה הנמוכה במטרופולין לוס אנג'לס. מאידך היא בהחלט תגרום לנזק משמעותי למבנים השונים שממוקמים לאורך קו ההעתק שפעל ברעידה הזו. בשנת 2002 התחיל במקום מיזם מחקרי נוסף שמטרתו להעמיק את איסוף הנתונים הגאולוגיים אודות העתק סן אנדריאס, לצורך חיזוי רעידות אדמה עתידיות. אתר המחקר מורכב משני קידוחים משני צידיו של ההעתק: האחד בעומק של 2.2 קילומטרים והשני בעומק 3.2 קילומטרים. בתוך הקידוחים ובעומקים שונים הותקנו חיישנים סייסמיים נוספים לאלו שמוקמו באזור פארקפילד עד אז. רעידות האדמה בפארקפילד ניתן להניח שרעידת אדמה בגודל כזה בימינו אנו, הייתה גורמת לעוצמה סייסמית מקסימלית הגבוהה בכשתי דרגות, וזאת עקב ה"רוויה" בהערכתה בגלל איכות המבנים הירודה יחסית שהייתה באזור האפיצנטר. Parkfield History, V6 Ranch - Parkfield California Agnew, D. C.; Sieh, K. E. (1978). A documentary study of the felt effects of the great California earthquake of 1857. Bulletin of the Seismological Society of America, 68, pp. 1717–1729, Stover, C. W., Coffman, J. L. 1993. Seismicity of the United States, 1568–1989 (Revised). U.S. Geological Survey Professional Paper 1527, pp. 101-103 Fort Tejon Earthquake, SCEDC - Southern Californis Earthquake Data Center W. H. Bakun and A. G. Lindh, The Parkfield, California, Earthquake Prediction Experiment, USGS/Science, August 16, 1985 Sieh, K., E., [https://authors.library.caltech.edu/49717/1/1731.full.pdf#page=1731 Central California Foreshocks of the Great 1857 Earthquake], Bulletin of the Seismological Society of America, Vol.68, 1978, עמ' 1731-1749 Meltzner, A., J., and Wald D., J., Foreshocks and Aftershocks of the Great 1857 California Earthquake, Bulletin of the Seismological Society of America, 89,, 1999, עמ' 1109 - 1120 Agnew, D., C., & Sieh, K., E.. 1978, A Documentary Study of the Felt Effects of the Great California Earthquake of 1857, p. 1722, WayBack Machine רון אבני, הכנת תרחישים לרעידות אדמה באזורים בעלי רמה סייסמית בינונית, אופקים בגאוגרפיה, אונ' חיפה, 2008, עמ' 92 - 104 SAFOD - San Andreas Fault Observatory at Depth, NCEDC - Northern California Earthquake Data Center