Fault Creep of Active Faults

Fault creep adalah nama untuk slippage lambat dan konstan yang dapat terjadi pada beberapa yang aktif kesalahan tanpa ada gempa bumi. Ketika orang mempelajarinya, mereka sering bertanya-tanya apakah sesar bisa meredakan gempa bumi di masa depan, atau membuatnya lebih kecil. Jawabannya adalah "mungkin tidak," dan artikel ini menjelaskan alasannya.

Dalam geologi, "creep" digunakan untuk menggambarkan setiap gerakan yang melibatkan perubahan bentuk yang mantap dan bertahap. Merayap tanah adalah nama untuk bentuk tanah longsor paling lembut. Deformasi creep terjadi di dalam butiran mineral batu menjadi melengkung dan terlipat. Fault creep, juga disebut creep aseismik, terjadi di permukaan bumi pada sebagian kecil sesar.

Perilaku merayap terjadi pada semua jenis kesalahan, tetapi paling jelas dan paling mudah untuk divisualisasikan strike-slip fault, yaitu retakan vertikal yang sisi-sisinya berlawanan bergerak ke samping masing-masing lain. Agaknya, hal itu terjadi pada patahan besar terkait subduksi yang menimbulkan gempa bumi terbesar, tetapi kita tidak dapat mengukur pergerakan bawah air itu dengan cukup baik untuk diceritakan. Pergerakan creep, diukur dalam milimeter per tahun, lambat dan konstan dan akhirnya muncul dari lempeng tektonik. Gerakan tektonik mengerahkan kekuatan (

Fault creep muncul dari perbedaan perilaku regangan pada kedalaman yang berbeda pada suatu kesalahan.

Jauh di bawah, batu-batu pada sesar itu begitu panas dan lembut sehingga permukaan sesar hanya saling melewati seperti taffy. Yaitu, batu-batu itu mengalami tegangan ulet, yang secara konstan mengurangi sebagian besar tekanan tektonik. Di atas zona ulet, batuan berubah dari getas menjadi getas. Di zona rapuh, tegangan menumpuk ketika batuan berubah bentuk secara elastis, seolah-olah itu adalah balok karet raksasa. Sementara ini terjadi, sisi-sisi patahan terkunci bersama. Gempa bumi terjadi ketika bebatuan rapuh melepaskan regangan elastis itu dan kembali ke keadaan rileks dan tidak tertata. (Jika Anda memahami gempa bumi sebagai "pelepasan regangan elastis dalam batuan rapuh," Anda memiliki pikiran seorang ahli geofisika.)

Bahan berikutnya dalam gambar ini adalah kekuatan kedua yang menahan kesalahan terkunci: tekanan yang dihasilkan oleh berat batuan. Semakin besar ini tekanan lithostatic, semakin banyak ketegangan yang bisa diakumulasi oleh kesalahan.

Sekarang kita dapat memahami creep kesalahan: itu terjadi di dekat permukaan di mana tekanan lithostatic cukup rendah sehingga kesalahan tidak terkunci. Tergantung pada keseimbangan antara zona terkunci dan tidak terkunci, kecepatan creep dapat bervariasi. Maka, studi yang cermat tentang creep kesalahan dapat memberi kita petunjuk di mana zona terkunci berada di bawah. Dari itu, kita dapat memperoleh petunjuk tentang bagaimana regangan tektonik membangun di sepanjang patahan, dan mungkin bahkan memenangkan beberapa wawasan tentang jenis gempa yang mungkin akan terjadi.

Mengukur creep adalah seni yang rumit karena terjadi di dekat permukaan. Banyak kesalahan slip-slip California termasuk beberapa yang merayap. Ini termasuk sesar Hayward di sisi timur Teluk San Francisco, sesar Calaveras di sebelah selatan, sesar segmen menjalar dari kesalahan San Andreas di California tengah, dan bagian dari kesalahan Garlock di selatan California. (Namun, kesalahan merayap umumnya jarang terjadi.) Pengukuran dilakukan dengan survei berulang di sepanjang garis permanen tanda, yang mungkin sesederhana sebaris paku di trotoar jalan atau rumit seperti creepmeters ditempatkan di terowongan. Di sebagian besar lokasi, creep melonjak setiap kali kelembaban dari badai menembus ke tanah di California yang berarti musim hujan.

Di Kesalahan Hayward, tingkat creep tidak lebih dari beberapa milimeter per tahun. Bahkan maksimum hanyalah sebagian kecil dari total pergerakan tektonik, dan zona dangkal yang merayap tidak akan pernah mengumpulkan banyak energi regangan sejak awal. Zona merayap di sana jauh lebih besar daripada ukuran zona terkunci. Jadi, jika gempa bumi yang diperkirakan terjadi setiap 200 tahun, rata-rata, terjadi beberapa tahun kemudian karena creep meredakan sedikit ketegangan, tidak ada yang tahu.

Segmen merayap dari Kesalahan San Andreas tidak biasa. Tidak ada gempa besar yang pernah tercatat di sana. Itu bagian dari patahan, panjangnya sekitar 150 kilometer, yang merayap sekitar 28 milimeter per tahun dan tampaknya hanya memiliki zona terkunci kecil jika ada. Mengapa teka-teki ilmiah. Peneliti melihat faktor-faktor lain yang mungkin melumasi kesalahan di sini. Salah satu faktor mungkin adalah keberadaan tanah liat yang melimpah atau batuan serpentinite di sepanjang zona patahan. Faktor lain mungkin air bawah tanah yang terperangkap dalam pori-pori sedimen. Dan hanya untuk membuat hal-hal sedikit lebih kompleks, mungkin creep adalah hal yang sementara, terbatas pada waktu hingga bagian awal dari siklus gempa bumi. Meskipun para peneliti telah lama berpikir bahwa bagian merayap dapat menghentikan pecah besar menyebar di atasnya, penelitian terbaru telah meragukannya.

Proyek pengeboran SAFOD berhasil mengambil sampel batu tepat di patahan San Andreas di bagian merayapnya, pada kedalaman hampir 3 kilometer. Ketika core pertama kali diluncurkan, kehadiran serpentinite terlihat jelas. Tetapi di laboratorium, tes tekanan tinggi dari bahan inti menunjukkan bahwa itu sangat lemah karena adanya mineral tanah liat yang disebut saponite. Saponit terbentuk di mana serpentinite bertemu dan bereaksi dengan batuan sedimen biasa. Clay sangat efektif menjebak air pori. Jadi, seperti yang sering terjadi dalam sains Bumi, semua orang tampaknya benar.