नाम कक्षा दिनांक

EARTH EXPLAINED · पाठ मार्गदर्शिका

वर्ल्ड सीरीज़ का भूकंप

लोमा प्रीएटा, 1989: सबसे भीषण नुकसान फ़ॉल्ट से 60 मील दूर क्यों हुआ

वीडियो 9:00स्तर कक्षा 6–12 · विश्वविद्यालय स्तर का प्रारंभिक भूविज्ञानमानक MS-ESS2-2, MS-ESS3-2, HS-ESS2-1, HS-ESS3-1, HS-PS4-1, HS-ETS1-3
भाषा हिन्दी

English · Español · Português · Français · Deutsch · Italiano · Русский · Türkçe · Bahasa Indonesia · Tiếng Việt · 中文 · 日本語 · 한국어 · हिन्दी · বাংলা · اردو · العربية

कहाँ चलाएँउन स्कूल नेटवर्क के लिए जो YouTube को ब्लॉक करते हैं

सांता क्रूज़ के पास के पहाड़ों में केंद्रित एक भूकंप ने अपना सबसे घातक नुकसान लगभग 60 मील दूर, सैन फ़्रांसिस्को और ओकलैंड में, क्यों किया?

17 अक्टूबर 1989 को शाम 5:04 बजे, वर्ल्ड सीरीज़ के गेम 3 से कुछ ही मिनट पहले, 6.9 तीव्रता के एक भूकंप ने सांता क्रूज़ पर्वतों के नीचे सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली के एक दबे हुए हिस्से को तोड़ दिया। यह पाठ इस भूकंप के सहारे समझाता है कि एक-दूसरे के साथ खिसकती प्लेटों की सीमा कैसे तनाव संचित करती है और उसे अचानक मुक्त कर देती है (इलास्टिक रिबाउंड यानी प्रत्यास्थ प्रतिक्षेप का सिद्धांत, जो 1906 के भूकंप से निकला), 1988 के एक पूर्वानुमान ने ठीक उसी खंड को कैसे चिह्नित किया जो टूटा, और सबसे भीषण नुकसान फ़ॉल्ट से दूर क्यों हुआ, जहाँ नरम कीचड़ और कृत्रिम भराव ने कंपन को बढ़ा दिया और ढीली ज़मीन को लगभग तरल बना दिया। पाठ के अंत में बताया गया है कि इसके बाद इस क्षेत्र ने क्या-क्या बदला, फ़्रीवे की रेट्रोफ़िटिंग से लेकर फ़ोन पर भूकंप चेतावनियों तक, और USGS का यह अनुमान भी कि 2014 और 2043 के बीच सैन फ़्रांसिस्को बे क्षेत्र में 6.7 या उससे अधिक तीव्रता का कम से कम एक भूकंप आने की संभावना 72% है।

उपशीर्षक (.vtt)उपशीर्षक (.srt)
16 और भाषाओं में उपशीर्षक

सीखने के उद्देश्य इस पाठ के बाद, छात्र ये कर सकेंगे:

  1. सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली का वर्णन एक ऐसी सीमा के रूप में करें जहाँ प्रशांत प्लेट उत्तरी अमेरिका प्लेट के साथ-साथ उत्तर-पश्चिम की ओर खिसकती है, और बे एरिया के मुख्य फ़ॉल्टों के नाम बताएँ।
  2. 1906 के भूकंप के बाद मापे गए ज़मीनी विस्थापनों को प्रमाण के रूप में इस्तेमाल करते हुए इलास्टिक रिबाउंड (प्रत्यास्थ प्रतिक्षेप) के सिद्धांत की व्याख्या करें।
  3. भूकंप के पूर्वानुमान (किसी समयावधि में एक संभावना) और भविष्यवाणी (एक तारीख़, स्थान और आकार) में अंतर करें, और बे एरिया के 1988 और 2014 के पूर्वानुमानों की सही व्याख्या करें।
  4. समझाएँ कि नरम मिट्टी और कृत्रिम भराव भूकंपीय तरंगों को कैसे प्रवर्धित करते हैं और द्रवीकरण इमारतों को कैसे नुकसान पहुँचाता है, और इन विचारों की मदद से समझाएँ कि नुकसान मरीना डिस्ट्रिक्ट में और खाड़ी के किनारे-किनारे ही क्यों केंद्रित था।
  5. साइप्रस स्ट्रीट वायाडक्ट और बे ब्रिज की विफलताओं का वर्णन करें, और उसके बाद अपनाए गए इंजीनियरिंग उपायों का मूल्यांकन करें: पुरानी संरचनाओं की रेट्रोफ़िटिंग और बे ब्रिज के पूर्वी स्पैन को बदलना।
  6. समझाएँ कि भूकंप की पूर्व चेतावनी कैसे काम करती है, यह कुछ जगहों को दसियों सेकंड की चेतावनी क्यों दे सकती है, और फ़ॉल्ट के सबसे नज़दीक की जगहों को शायद कोई चेतावनी क्यों न मिले।
  7. हेवर्ड फ़ॉल्ट से मौजूदा ख़तरे का मूल्यांकन करें और समझाएँ कि जिस क्षेत्र में 30 वर्षों में एक बड़े भूकंप की 72% संभावना हो, वहाँ Drop, Cover and Hold On (नीचे झुकें, छिपें और पकड़े रहें) का अभ्यास करना क्यों समझदारी है।

देखने से पहले

मुख्य शब्दावली ★ बड़ी कक्षाओं के छात्रों के लिए अतिरिक्त शब्द

फ़ॉल्ट (भ्रंश)
पृथ्वी की भूपर्पटी में एक दरार, जहाँ दोनों ओर की चट्टानें एक-दूसरे के सापेक्ष खिसकती हैं। फ़ॉल्ट पर गति धीमी और लगातार हो सकती है, या भूकंप के रूप में अचानक।
टेक्टोनिक प्लेट
पृथ्वी के बाहरी आवरण के बड़े, कठोर टुकड़ों में से एक। कैलिफ़ोर्निया में प्रशांत प्लेट उत्तरी अमेरिका प्लेट के साथ-साथ लगभग 2 इंच (5 सेमी) प्रति वर्ष की दर से उत्तर-पश्चिम की ओर खिसकती है।
सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली
फ़ॉल्टों का वह समूह जो कैलिफ़ोर्निया में प्रशांत और उत्तरी अमेरिका प्लेटों के बीच की अधिकांश गति को वहन करता है। सैन फ़्रांसिस्को खाड़ी के आसपास इसमें सैन एंड्रियास, हेवर्ड और कैलावेरस फ़ॉल्ट शामिल हैं।
रूपांतर सीमा (ट्रांसफ़ॉर्म सीमा)★
एक प्लेट सीमा जहाँ दो प्लेटें एक-दूसरे के बगल से खिसकती हैं, और कोई प्लेट न बनती है न नष्ट होती है। सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली ज़मीन पर इसका सबसे प्रसिद्ध उदाहरण है।
इलास्टिक रिबाउंड (प्रत्यास्थ प्रतिक्षेप)
एच. एफ़. रीड द्वारा 1910 में दी गई भूकंपों की व्याख्या: प्लेटों के खिसकने के साथ जकड़े हुए फ़ॉल्ट के दोनों ओर की चट्टान धीरे-धीरे मुड़ती है और तनाव संचित करती है, जब तक कि फ़ॉल्ट खिसक नहीं जाता और चट्टान झटके से वापस अपनी जगह नहीं आ जाती। यह आज भी भूकंप चक्र का बुनियादी मॉडल है।
तीव्रता (मैग्निट्यूड)
भूकंप के आकार का माप। मोमेंट मैग्निट्यूड पैमाने पर हर एक पूरे अंक की बढ़त पर लगभग 32 गुना अधिक ऊर्जा मुक्त होती है।
अवकेंद्र और उपरिकेंद्र★
अवकेंद्र (हाइपोसेंटर या फ़ोकस) ज़मीन के नीचे वह बिंदु है जहाँ दरार शुरू होती है; उपरिकेंद्र (एपिसेंटर) सतह पर उसके ठीक ऊपर का बिंदु है। लोमा प्रीएटा का अवकेंद्र लगभग 11 मील (17 किमी) की गहराई पर था।
भूकंप पूर्वानुमान
इस बात की संभावना का कथन कि किसी दिए गए आकार का भूकंप किसी दिए गए क्षेत्र में एक तय समय के भीतर आएगा, जैसे '30 वर्षों में 30%'। यह किसी तारीख़ की भविष्यवाणी नहीं है।
कृत्रिम भराव
वह ज़मीन जिसे लोगों ने पानी या निचली ज़मीन में रेत, मिट्टी और मलबा डालकर या पंप करके बनाया हो। सैन फ़्रांसिस्को खाड़ी के तट का बड़ा हिस्सा, मरीना डिस्ट्रिक्ट समेत, भराव पर बना है।
द्रवीकरण (लिक्विफ़ैक्शन)
कंपन के दौरान ढीली, पानी से भरी रेत की मज़बूती ख़त्म हो जाना, जिससे वह तरल जैसा व्यवहार करने लगती है। उस पर बनी इमारतें धँस जाती हैं या झुक जाती हैं, और रेत और पानी रेत के फ़व्वारों (सैंड बॉयल) के रूप में ऊपर फूट पड़ते हैं।
स्थल प्रवर्धन (साइट एम्प्लिफ़िकेशन)
जहाँ भूकंपीय तरंगें कठोर चट्टान से नरम मिट्टी में प्रवेश करती हैं, वहाँ कंपन का तेज़ हो जाना: तरंगें धीमी हो जाती हैं और उनका आयाम बढ़ जाता है। 1989 में खाड़ी के आसपास की नरम ज़मीन पास की चट्टान की तुलना में दो से चार गुना ज़्यादा ज़ोर से हिली।
फ़ॉल्ट क्रीप (फ़ॉल्ट का रेंगना)
बिना भूकंप के फ़ॉल्ट पर धीमा, लगातार खिसकाव। हेवर्ड फ़ॉल्ट के कुछ हिस्से हर साल कुछ मिलीमीटर रेंगते हैं, जिससे उसे पार करने वाले फ़ुटपाथ के किनारे और दीवारें मुड़ जाती हैं।
भूकंप की पूर्व चेतावनी
एक प्रणाली जिसमें भूकंप के पास लगे सेंसर पहली, तेज़ भूकंपीय तरंगों का पता लगाते हैं और एक चेतावनी भेजते हैं जो सबसे तेज़ कंपन से कुछ सेकंड पहले पहुँच सकती है। कैलिफ़ोर्निया की प्रणाली USGS के ShakeAlert नेटवर्क पर आधारित है।
P तरंगें और S तरंगें★
पृथ्वी के भीतरी भाग से होकर गुज़रने वाली दो तरह की भूकंपीय तरंगें। P (प्राथमिक) तरंगें तेज़ और आम तौर पर कमज़ोर होती हैं; S (द्वितीयक) तरंगें बाद में पहुँचती हैं और ज़्यादातर नुकसान इन्हीं से होता है।
बिना सुदृढ़ीकरण की चिनाई★
ईंट या पत्थर का पुराना निर्माण, जिसमें स्टील की छड़ों से मज़बूती नहीं दी गई होती। ऐसी इमारतें, जैसे सांता क्रूज़ के पैसिफ़िक गार्डन मॉल की इमारतें, तेज़ कंपन में सबसे आसानी से ढहने वाली इमारतों में से हैं।
भूकंपीय रेट्रोफ़िट
किसी मौजूदा संरचना को मज़बूत करना ताकि वह भूकंप झेल सके, उदाहरण के लिए कंक्रीट के खंभों को स्टील के आवरण में लपेटकर और पुल के हिस्सों (स्पैन) को आपस में बाँधकर।

अध्याय सूची वहाँ से चलाने के लिए कोई समय चुनें

0:00शाम 5:04 बजे

17 अक्टूबर 1989: सैन फ़्रांसिस्को जायंट्स और ओकलैंड ए'ज़ के बीच वर्ल्ड सीरीज़ के गेम 3 के लिए 60,000 से अधिक प्रशंसक कैंडलस्टिक पार्क में मौजूद हैं, तभी शाम 5:04 बजे स्टेडियम हिलने लगता है और सीधा प्रसारण टूटकर झिलमिलाहट में बदल जाता है।

0:39पड़ोस का फ़ॉल्ट

कैलिफ़ोर्निया उस सीमा पर स्थित है जहाँ प्रशांत प्लेट उत्तरी अमेरिका प्लेट के साथ-साथ लगभग 2 इंच (5 सेमी) प्रति वर्ष की दर से उत्तर-पश्चिम की ओर खिसकती है, ज़्यादातर सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली के साथ-साथ, जो खाड़ी के आसपास सैन एंड्रियास, हेवर्ड और कैलावेरस फ़ॉल्टों में बँट जाती है। अपनी अधिकांश लंबाई में, ये फ़ॉल्ट दशकों या सदियों तक जकड़े रहते हैं, फिर अपना संचित तनाव एक ही बार में मुक्त कर देते हैं।

1:201906

18 अप्रैल 1906 के 7.9 तीव्रता के भूकंप ने सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट को लगभग 296 मील (477 किमी) तक तोड़ दिया; इसके बाद आग लगी, लगभग 28,000 इमारतें नष्ट हुईं और 3,000 से अधिक लोग मारे गए। लगभग 21 फ़ुट (6.4 मीटर) तक के विस्थापनों ने एच. एफ़. रीड को इलास्टिक रिबाउंड के सिद्धांत तक पहुँचाया, और भराव से बने जिस तट पर आगे चलकर मरीना डिस्ट्रिक्ट बसा, उसने 1989 की ज़मीन तैयार की।

2:38पूर्वानुमान

1988 में Working Group on California Earthquake Probabilities (कैलिफ़ोर्निया भूकंप संभावनाओं पर कार्य समूह) ने सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट के दक्षिणी सांता क्रूज़ पर्वत खंड में 30 वर्षों के भीतर 6.5 से 7 तीव्रता के भूकंप की 30% संभावना बताई। भूकंप ठीक अगले ही साल आ गया।

3:08पंद्रह सेकंड

6.9 तीव्रता की दरार सांता क्रूज़ पर्वतों के नीचे लगभग 11 मील (17 किमी) की गहराई पर, लोमा प्रीएटा चोटी के पास शुरू हुई; सबसे तेज़ कंपन लगभग 15 सेकंड तक चला और दरार कभी सतह तक नहीं पहुँची। सांता क्रूज़ में ईंटों की पुरानी इमारतें गिर गईं, मरीना डिस्ट्रिक्ट का भराव द्रवित हो गया, बे ब्रिज के ऊपरी डेक का एक हिस्सा गिर गया, और ओकलैंड के दो-मंज़िला साइप्रस स्ट्रीट वायाडक्ट के ढहने से सबसे ज़्यादा मौतें हुईं।

5:19तबाही के बाद

नुकसान का हिसाब: 63 मौतें, 3,757 घायल, 18,000 से अधिक घर क्षतिग्रस्त, लगभग 12,000 लोग बेघर और लगभग 6,000,000,000 डॉलर का नुकसान। स्टेडियम टिका रहा, और वर्ल्ड सीरीज़ दस दिन बाद फिर से शुरू हुई।

5:45क्या बदला

सैन फ़्रांसिस्को ने क्षतिग्रस्त एम्बारकैडेरो फ़्रीवे को 1991 में गिरा दिया और अपना तटीय इलाक़ा फिर से खोल दिया; बे ब्रिज के पूर्वी स्पैन की जगह एक बड़े भूकंप को झेलने के लिए डिज़ाइन किया गया नया स्पैन बनाया गया (2013 में खुला); पूरे कैलिफ़ोर्निया में पुराने पुलों और फ़्रीवे की रेट्रोफ़िटिंग की गई; और 30वीं वर्षगांठ पर, 2019 में, राज्य ने फ़ोनों पर पूर्व चेतावनी अलर्ट भेजना शुरू किया।

6:44अगला भूकंप

हेवर्ड फ़ॉल्ट ईस्ट बे के शहरों के ठीक नीचे से गुज़रता है, हर साल कुछ मिलीमीटर रेंगता है, और आख़िरी बार 1868 में 6.8 तीव्रता के भूकंप में टूटा था। USGS के अनुसार 2014 और 2043 के बीच बे एरिया में 6.7 या उससे अधिक तीव्रता का कम से कम एक भूकंप आने की संभावना 72% है, इसीलिए हर अक्टूबर लाखों लोग Drop, Cover and Hold On (नीचे झुकें, छिपें और पकड़े रहें) का अभ्यास करते हैं। एपिसोड याद रखने लायक तीन बातों के साथ समाप्त होता है।

आम भ्रांतियाँ शिक्षक के लिए

भ्रांतिआप भूकंप के उपरिकेंद्र के जितने क़रीब होंगे, नुकसान हमेशा उतना ही ज़्यादा होगा।

प्रमाण क्या दिखाते हैंदूरी मायने रखती है, लेकिन ज़मीन भी। 1989 में सबसे घातक नुकसान ओकलैंड और सैन फ़्रांसिस्को में हुआ, फ़ॉल्ट से लगभग 60 मील दूर, खाड़ी के नरम कीचड़ और कृत्रिम भराव पर, जिन्होंने कंपन को बढ़ा दिया और कुछ जगहों पर द्रवित हो गए। उपरिकेंद्र के पास मज़बूत ज़मीन पर इंजीनियरिंग के मानकों से बनी इमारतें आम तौर पर अच्छी तरह टिकी रहीं।

भ्रांतिवैज्ञानिकों ने लोमा प्रीएटा भूकंप की भविष्यवाणी की थी।

प्रमाण क्या दिखाते हैंउन्होंने इसका पूर्वानुमान लगाया था, जो अलग बात है। 1988 के Working Group ने दक्षिणी सांता क्रूज़ पर्वत खंड में 30 वर्षों में 6.5 से 7 तीव्रता के भूकंप की 30% संभावना बताई थी: एक संभावना, कोई तारीख़ नहीं। अभी तक कोई भी भूकंप के दिन की भविष्यवाणी नहीं कर सकता, और 1989 की दरार अपने आप में असामान्य थी: पहाड़ों के नीचे तीखे ढलान वाले फ़ॉल्ट तल पर, उसमें बगल की ओर खिसकाव के लगभग बराबर ही ऊपर की ओर चढ़ने वाला (रिवर्स) खिसकाव भी था।

भ्रांतिहेवर्ड फ़ॉल्ट जैसा रेंगने वाला फ़ॉल्ट सुरक्षित है, क्योंकि वह अपना तनाव धीरे-धीरे निकाल देता है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंहेवर्ड फ़ॉल्ट पर रेंगना ज़्यादातर ऊपर के कुछ मील तक ही सीमित है। लगभग 3 मील (5 किमी) से नीचे फ़ॉल्ट जकड़ा हुआ है और तनाव संचित कर रहा है, और इसने 1868 में 6.8 तीव्रता का भूकंप पैदा किया था। USGS के अनुसार हेवर्ड–रॉजर्स क्रीक फ़ॉल्ट प्रणाली में 2014 और 2043 के बीच 6.7 या उससे अधिक तीव्रता के भूकंप की संभावना 33% है।

भ्रांतिभूकंप की पूर्व चेतावनी भूकंप शुरू होने से पहले ही उसकी भविष्यवाणी कर देती है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंपूर्व चेतावनी उस भूकंप का पता लगाती है जो शुरू हो चुका है। स्रोत के पास लगे सेंसर तेज़ P तरंगों को पकड़ लेते हैं, और एक इलेक्ट्रॉनिक चेतावनी धीमी, नुकसानदेह तरंगों से आगे निकल जाती है। स्रोत से दूर की जगहों को कई सेकंड की चेतावनी मिल सकती है; उसके सबसे नज़दीक की जगहों को शायद कोई चेतावनी न मिले।

भ्रांति7.9 तीव्रता का भूकंप 6.9 तीव्रता के भूकंप से बस थोड़ा-सा ही बड़ा होता है।

प्रमाण क्या दिखाते हैंतीव्रता पैमाने पर हर एक पूरा अंक लगभग 32 गुना अधिक ऊर्जा के बराबर होता है, इसलिए 1906 के भूकंप ने लोमा प्रीएटा की तुलना में लगभग 32 गुना ऊर्जा मुक्त की, और उसने लगभग दस गुना लंबे फ़ॉल्ट को तोड़ा।

चर्चा के प्रश्न

  1. उपरिकेंद्र सांता क्रूज़ पर्वतों में था, फिर भी कई सबसे विनाशकारी विफलताएँ लगभग 60 मील दूर हुईं। एपिसोड के आधार पर समझाइए कि ऐसा क्यों हुआ। इससे क्या पता चलता है कि किसी शहर को यह कैसे तय करना चाहिए कि पहले किन इमारतों को मज़बूत किया जाए?
  2. 1988 के पूर्वानुमान ने सांता क्रूज़ पर्वत खंड में 30 वर्षों में एक बड़े भूकंप की 30% संभावना बताई थी, और भूकंप अगले ही साल आ गया। क्या यह पूर्वानुमान सफल था? अगर 2018 तक कोई भूकंप न आया होता, तो इसका क्या मतलब होता?
  3. मरीना डिस्ट्रिक्ट में जो ज़मीन बैठ गई, उसका बड़ा हिस्सा लोगों ने एक छोटी खाड़ी को भरकर बनाया था। किसी घर के नीचे की ज़मीन के बारे में जानने और ख़रीदारों को बताने की ज़िम्मेदारी किसकी होनी चाहिए? क्या आपके अपने क्षेत्र में भराव पर बनी जगहें हैं?
  4. 1989 के बाद सैन फ़्रांसिस्को ने एम्बारकैडेरो फ़्रीवे की मरम्मत करने के बजाय उसे गिराने का फ़ैसला किया, जबकि बे ब्रिज के पूर्वी स्पैन को अरबों डॉलर की लागत से बदला गया। इन फ़ैसलों की तुलना कीजिए: आपके विचार से हर एक में कौन-से मानदंड (लागत, सुरक्षा, यातायात, शहर का रूप और जीवन) सबसे ज़्यादा मायने रखते थे?
  5. साइप्रस स्ट्रीट वायाडक्ट पर यातायात सामान्य से कम था, क्योंकि बहुत से लोग वर्ल्ड सीरीज़ देखने के लिए जल्दी घर चले गए थे। इससे आपको क्या पता चलता है कि भूकंप का समय उससे होने वाले नुकसान को कैसे प्रभावित करता है? किसी कार्यदिवस पर सुबह 8 बजे, या रविवार को रात 3 बजे यह नुकसान कैसे अलग हो सकता था?
  6. पूर्व चेतावनी अलर्ट आपको तेज़ कंपन से पहले शायद बिल्कुल भी समय न दे, या शायद 20 सेकंड तक का समय दे। एक सूची बनाइए कि आप, आपका स्कूल, एक ट्रेन चालक और एक अस्पताल पाँच सेकंड में, और बीस सेकंड में, क्या उपयोगी काम कर सकते हैं।

प्रश्नोत्तरी एक उत्तर चुनें; जाँच अपने आप होगी

1.सैन फ़्रांसिस्को बे एरिया के नीचे की प्लेट सीमा का सबसे सही वर्णन कौन-सा है?

2.1906 के भूकंप के बाद मापे गए ज़मीनी विस्थापनों से एच. एफ़. रीड ने क्या निष्कर्ष निकाला?

3.मरीना डिस्ट्रिक्ट के जिस हिस्से को 1989 में भारी नुकसान हुआ, उसके नीचे क्या है?

4.1988 में Working Group on California Earthquake Probabilities ने सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट के दक्षिणी सांता क्रूज़ पर्वत खंड के बारे में क्या कहा?

5.1989 के भूकंप के दौरान मरीना डिस्ट्रिक्ट की इमारतें क्यों धँसीं और झुकीं?

6.उपरिकेंद्र से लगभग 60 मील दूर, सैन फ़्रांसिस्को और ओकलैंड के कुछ हिस्से चट्टान पर स्थित नज़दीकी स्थलों से ज़्यादा ज़ोर से क्यों हिले?

7.कौन-से आँकड़े लोमा प्रीएटा भूकंप के USGS सारांश से मेल खाते हैं?

8.भूकंप की पूर्व चेतावनी प्रणाली तेज़ कंपन पहुँचने से पहले लोगों को कैसे सचेत कर सकती है?

9.बहुत से वैज्ञानिक हेवर्ड फ़ॉल्ट को बे एरिया का सबसे ख़तरनाक फ़ॉल्ट क्यों मानते हैं?

10.2014 से 2043 के लिए USGS का पूर्वानुमान वास्तव में क्या कहता है?

लिखित उत्तर

1. इलास्टिक रिबाउंड के विचार का उपयोग करके समझाइए कि प्रति वर्ष केवल लगभग 2 इंच (5 सेमी) खिसकने वाली प्लेटें अचानक भूकंप कैसे पैदा कर सकती हैं। अपने उत्तर में 1906 के प्रमाणों का उपयोग कीजिए।

एक अच्छे उत्तर में क्या होता है

प्लेटें लगातार खिसकती रहती हैं, लेकिन उनके बीच के फ़ॉल्ट घर्षण के कारण जकड़े रहते हैं, इसलिए दोनों ओर की चट्टान खिसकने के बजाय मुड़ती है और दशकों या सदियों तक तनाव संचित करती है। जब प्रतिबल फ़ॉल्ट की मज़बूती से अधिक हो जाता है, तो फ़ॉल्ट अचानक खिसक जाता है और मुड़ी हुई चट्टान झटके से वापस आ जाती है। 1906 में सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट को पार करने वाली सड़कें और बाड़ें लगभग 21 फ़ुट (6.4 मीटर) तक खिसक गई थीं, जो एक सदी से भी कहीं अधिक की प्लेट गति थी और एक मिनट से भी कम समय में मुक्त हो गई। रीड ने 1910 में इन्हीं मापों के आधार पर यह सिद्धांत प्रस्तुत किया।

2. मरीना डिस्ट्रिक्ट उपरिकेंद्र से लगभग 60 मील दूर है, फिर भी वहाँ की सात इमारतें ढह गईं और कम से कम तीन लोग मारे गए। ज़मीन के इतिहास और कंपन पर ज़मीन की प्रतिक्रिया के विज्ञान का उपयोग करके समझाइए कि ऐसा क्यों हुआ।

एक अच्छे उत्तर में क्या होता है

मरीना का क्षतिग्रस्त हिस्सा भरी हुई एक छोटी खाड़ी पर बना है: 1915 की Panama-Pacific International Exposition (पनामा-प्रशांत अंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनी) के लिए पंप करके डाली गई ढीली रेत, और उससे पुराना भराव जिसमें 1906 का कुछ मलबा भी हो सकता है। नरम, पानी से भरी तलछट में भूकंपीय तरंगें धीमी होकर बड़ी हो जाती हैं, इसलिए कंपन पास के फ़ोर्ट मेसन की चट्टान की तुलना में कहीं ज़्यादा बढ़ गया। फिर कंपन से ढीली रेत द्रवित हो गई: उसकी मज़बूती ख़त्म हो गई, इमारतें धँस गईं और झुक गईं, रेत के फ़व्वारे फूट पड़े और पार्श्व फैलाव ने गैस और पानी की लाइनें तोड़ दीं। एक बड़ी आग लग गई, और क्योंकि पानी की मुख्य पाइपलाइनें टूट चुकी थीं, एक अग्निशमन नौका को खाड़ी से पानी पंप करना पड़ा। कमज़ोर, खुली गैराज वाली निचली मंज़िलों वाली इमारतें ख़ास तौर पर असुरक्षित थीं।

3. एक दोस्त कहता है: 'वैज्ञानिकों ने लोमा प्रीएटा की भविष्यवाणी की थी, और अब वे कहते हैं कि अगला बड़ा भूकंप 2043 तक आ जाएगा।' समझाइए कि इस कथन के दोनों हिस्सों में क्या ग़लत है।

एक अच्छे उत्तर में क्या होता है

दोनों में से कोई भी कथन भविष्यवाणी नहीं है। 1988 में वैज्ञानिकों ने दक्षिणी सांता क्रूज़ पर्वत खंड में 30 वर्षों के भीतर 6.5 से 7 तीव्रता के भूकंप की 30% संभावना बताई थी; भूकंप का अगले ही साल आ जाना तारीख़ का पूर्वानुमान नहीं था। USGS का 2014 से 2043 का पूर्वानुमान उन 30 वर्षों में बे एरिया में कहीं भी 6.7 या उससे अधिक तीव्रता के कम से कम एक भूकंप की 72% संभावना है। इसका मतलब है कि बड़ा भूकंप आने की संभावना न आने से ज़्यादा है, लेकिन यह निश्चित नहीं है, यह क्षेत्र के किसी भी फ़ॉल्ट पर आ सकता है, और किसी भी दिन आ सकता है, इसीलिए अभी से तैयारी करना ज़रूरी है।

और गहराई से विश्वविद्यालय और उन्नत उच्च माध्यमिक

लोमा प्रीएटा कितना बड़ा था?

मोमेंट मैग्निट्यूड को भूकंपीय मोमेंट M₀ = μ·A·D से परिभाषित किया जाता है: चट्टान की दृढ़ता (μ), गुणा खिसके हुए फ़ॉल्ट का क्षेत्रफल (A), गुणा औसत खिसकाव (D)। Hanks और Kanamori (1979) ने M₀ को न्यूटन-मीटर में लेकर Mw = (2/3)(log₁₀M₀ − 9.1) निर्धारित किया, इसलिए M₀ = 101.5 Mw + 9.1। तीव्रता में हर एक पूरे अंक की बढ़त पर विकिरित ऊर्जा लगभग 101.5 ≈ 32 गुना बढ़ती है। USGS Circular 1045 के अनुसार 1989 की दरार में दबे हुए फ़ॉल्ट तल के लगभग 190 वर्ग मील (लगभग 490 km²) पर खिसकाव हुआ, और भूगणितीय सर्वेक्षण लगभग 6 फ़ुट दाएँ-पार्श्विक (राइट-लैटरल) खिसकाव और 4 फ़ुट रिवर्स खिसकाव दर्शाते हैं।

प्रश्न(क) 1906 के भूकंप (M7.9) ने लोमा प्रीएटा (M6.9) की तुलना में कितने गुना अधिक ऊर्जा मुक्त की? लोमा प्रीएटा की तुलना 1868 के हेवर्ड फ़ॉल्ट भूकंप (M6.8) से कैसे होती है? (ख) Mw 6.9 के भूकंप का भूकंपीय मोमेंट निकालिए। (ग) μ = 3.0 × 1010 Pa मानकर औसत खिसकाव का अनुमान लगाइए और उसकी तुलना भूगणितीय अनुमान से कीजिए।

हल सहित उत्तर

(क) 101.5 × 1.0 ≈ 32 गुना। लोमा प्रीएटा ने 1868 के भूकंप की तुलना में 101.5 × 0.1 ≈ 1.4 गुना ऊर्जा मुक्त की, इसलिए दोनों आकार में लगभग समान हैं, लेकिन हेवर्ड फ़ॉल्ट ईस्ट बे के शहरों के नीचे से गुज़रता है। (ख) M₀ = 101.5 × 6.9 + 9.1 = 1019.45 ≈ 2.8 × 1019 N·m। (ग) A ≈ 4.9 × 108 m², इसलिए D = M₀ ÷ (μA) ≈ 2.8 × 1019 ÷ (3.0 × 1010 × 4.9 × 108) ≈ 1.9 m, यानी लगभग 6 फ़ुट। भूगणितीय खिसकाव सदिश √(6² + 4²) ≈ 7.2 फ़ुट (2.2 मीटर) है: लगभग 15% के भीतर सहमति, जो μ और दरार के क्षेत्रफल की अनिश्चितता को देखते हुए अच्छी है।

बे एरिया के फ़ॉल्टों का तनाव बजट

सैन फ़्रांसिस्को बे क्षेत्र के आर-पार प्लेटें एक-दूसरे के सापेक्ष प्रति वर्ष लगभग 1.6 इंच (4 सेमी) खिसकती हैं (USGS Fact Sheet 2016-3020)। USGS का अनुमान है कि लगभग 20 फ़ुट के विस्थापन वाले 1906 जैसे भूकंप मोटे तौर पर हर 200 वर्ष में दोहराए जाते हैं। हेवर्ड फ़ॉल्ट पर, काल-निर्धारित नदी-निक्षेपों से प्रति वर्ष लगभग 8 मिमी (0.3 इंच) की दीर्घकालिक खिसकाव दर मिलती है (Lienkaemper और Borchardt, 1996)। फ़ॉल्ट सतह पर प्रति वर्ष मोटे तौर पर 4 से 5 मिमी रेंगता है, लेकिन यह रेंगना ज़्यादातर ऊपर के 3 मील (5 किमी) तक सीमित है; उसके नीचे फ़ॉल्ट जकड़ा हुआ है। ऐतिहासिक सर्वेक्षण संकेत देते हैं कि 1868 के भूकंप में लगभग 6 फ़ुट (2 मीटर) क्षैतिज खिसकाव हुआ था (USGS Fact Sheet 2008-3019)।

प्रश्न(क) हर 200 वर्ष में 20 फ़ुट खिसकाव से उत्तरी सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट पर कितनी औसत खिसकाव दर निकलती है? यह क्षेत्रीय प्लेट गति का कितना अंश है, और बाक़ी गति कहाँ जाती है? (ख) 1868 और 2026 के बीच हेवर्ड फ़ॉल्ट के जकड़े हुए हिस्से पर कितनी खिसकाव कमी (स्लिप डेफ़िसिट) जमा हो चुकी है? इसकी तुलना 1868 के खिसकाव से कीजिए। (ग) सतह पर रेंगना हेवर्ड फ़ॉल्ट का ख़तरा ख़त्म क्यों नहीं करता?

हल सहित उत्तर

(क) 20 ft ÷ 200 yr = 0.1 ft प्रति वर्ष, यानी लगभग 1.2 इंच (3 सेमी) प्रति वर्ष, जो पूरे क्षेत्र में होने वाली 1.6 इंच प्रति वर्ष की गति का मोटे तौर पर तीन-चौथाई है; बाक़ी गति हेवर्ड, रॉजर्स क्रीक, कैलावेरस और इस प्रणाली के अन्य फ़ॉल्ट वहन करते हैं। (ख) 158 वर्ष × 8 mm प्रति वर्ष ≈ 1.3 m, यानी लगभग 4 फ़ुट: यह 1868 के लगभग 2 m का पहले से ही एक बड़ा हिस्सा है, जो USGS के इस मत से मेल खाता है कि यह फ़ॉल्ट किसी भी समय 6.8 से 7.0 तीव्रता का भूकंप पैदा कर सकता है। (ग) रेंगना केवल सतह के पास तनाव कम करता है, और वहाँ भी यह दीर्घकालिक दर से धीमा है; फ़ॉल्ट का गहरा, जकड़ा हुआ हिस्सा टूटने तक तनाव संचित करता रहता है।

नरम ज़मीन अनुनाद क्यों करती है

काफ़ी अधिक कठोर चट्टान के ऊपर H मोटाई की नरम तलछट की परत अपरूपण (शियर) तरंगों को फँसा लेती है और अनुनाद करती है। इसका मूल (चौथाई-तरंग) आवर्तकाल T = 4H/Vs है, जहाँ Vs परत में अपरूपण तरंगों की गति है। मरीना डिस्ट्रिक्ट में एक बोरहोल से आधार-चट्टान के ऊपर लगभग 80 m (260 फ़ुट) तलछट का पता चला, जिसमें ज़्यादातर पुराना खाड़ी-कीचड़ था जिसकी Vs लगभग 300 m/s थी (Boatwright और अन्य, USGS Professional Paper 1551-F में)। आफ़्टरशॉक के रिकॉर्डों से पता चला कि फ़ोर्ट मेसन के चट्टानी टीले की तुलना में मरीना ने 1 हर्ट्ज़ के आसपास कंपन को 7 से 10 गुना बढ़ाया। एक प्रचलित मोटा नियम किसी इमारत का अपना प्राकृतिक आवर्तकाल लगभग 0.1 s प्रति मंज़िल बताता है।

प्रश्न(क) मरीना के तलछट स्तंभ का मूल आवर्तकाल और आवृत्ति निकालिए और उसकी तुलना देखे गए शिखर से कीजिए। (ख) ऐसे स्थल पर अनुनाद से किस ऊँचाई की इमारतों को सबसे ज़्यादा ख़तरा होगा? (ग) मुख्य झटके के दौरान, USGS की रिकॉर्डिंग नरम स्थलों पर केवल लगभग 2 से 4 गुना प्रवर्धन दिखाती हैं, जो छोटे आफ़्टरशॉक की तुलना में बहुत कम है। इसका कारण सुझाइए।

हल सहित उत्तर

(क) T = 4 × 80 ÷ 300 ≈ 1.07 s, यानी लगभग 0.94 Hz की आवृत्ति, जो 1 Hz के आसपास देखे गए प्रवर्धन शिखर से मेल खाती है। (ख) मोटे नियम के अनुसार, मोटे तौर पर 8 से 12 मंज़िल की इमारतें (प्राकृतिक आवर्तकाल 1 s के आसपास) ज़मीन के साथ अनुनाद करेंगी; कम ऊँचाई वाले लकड़ी के ढाँचे के घरों के आवर्तकाल छोटे होते हैं, और मरीना में उन्हें केवल अनुनाद ने नहीं, बल्कि द्रवीकरण और कमज़ोर निचली मंज़िलों ने गिराया। (ग) तेज़ कंपन में नरम मिट्टियाँ अरैखिक व्यवहार करती हैं: वे नरम पड़ जाती हैं और ज़्यादा ऊर्जा का क्षय करती हैं, जिससे प्रवर्धन घटता है और अनुनाद लंबे आवर्तकालों की ओर खिसक जाता है। इसलिए कमज़ोर कंपन से मिले प्रवर्धन गुणांक किसी विनाशकारी भूकंप में प्रवर्धन को बढ़ा-चढ़ाकर बताते हैं, हालाँकि नरम ज़मीन पर कंपन फिर भी चट्टान की तुलना में कहीं ज़्यादा तेज़ होता है।

72% पूर्वानुमान का हर साल के लिए क्या अर्थ है

अगर किसी क्षेत्र में बड़े भूकंप समय में यादृच्छिक रूप से, λ प्रति वर्ष की औसत दर से आते (एक पॉयसों प्रक्रिया), तो t वर्षों में कम से कम एक भूकंप की संभावना P = 1 − exp(−λt) होती। USGS का पूर्वानुमान (UCERF3, Fact Sheet 2016-3020) बे एरिया में 2014 से 2043 के लिए ये आँकड़े देता है: 6.0 या उससे अधिक तीव्रता के कम से कम एक भूकंप के लिए 98%, 6.7 या उससे अधिक के लिए 72% और 7.0 या उससे अधिक के लिए 51%; अलग-अलग फ़ॉल्टों के लिए, हेवर्ड या रॉजर्स क्रीक फ़ॉल्टों के लिए 33% और सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट के लिए 22%, ये सभी 6.7 या उससे अधिक तीव्रता के लिए। वास्तविक पूर्वानुमान हर फ़ॉल्ट के पिछले भूकंप के बाद बीते समय को भी ध्यान में रखता है, इसलिए पॉयसों मॉडल एक सन्निकटन है।

प्रश्न(क) 72% को एक समतुल्य वार्षिक दर, एक औसत अंतराल और किसी एक वर्ष की संभावना में बदलिए। 72% ÷ 30 = 2.4% प्रति वर्ष क्यों ग़लत है? (ख) 1988 के पूर्वानुमान (30 वर्षों में 30%) के लिए भी यही कीजिए। भूकंप के ठीक अगले साल आने की संभावना कितनी थी? (ग) अगर हेवर्ड–रॉजर्स क्रीक और सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट स्वतंत्र होते, तो उनमें से किसी पर भी 6.7 तीव्रता के कम से कम एक भूकंप की संभावना कितनी होती? 72% का बाक़ी हिस्सा कहाँ से आता है?

हल सहित उत्तर

(क) λ = −ln(1 − 0.72) ÷ 30 = −ln(0.28) ÷ 30 ≈ 1.273 ÷ 30 ≈ 0.042 प्रति वर्ष, यानी लगभग 24 वर्ष का औसत अंतराल और किसी एक वर्ष में 1 − exp(−0.042) ≈ 4.1% की संभावना। 30 से भाग देना यह मान लेता है कि संभावनाएँ जुड़ती हैं, लेकिन 'कम से कम एक' की संभावनाएँ चक्रवृद्धि की तरह बढ़ती हैं: हर साल 2.4% की संभावना से 30 वर्षों में केवल 1 − 0.976^30 ≈ 52% मिलेगा, 72% नहीं। (ख) λ = −ln(0.70) ÷ 30 ≈ 0.012 प्रति वर्ष, यानी किसी एक वर्ष में लगभग 1.2% संभावना: पूर्वानुमान ने खंड को सही पहचाना, लेकिन 1989 का समय उसका हिस्सा नहीं था। (ग) 1 − (1 − 0.33)(1 − 0.22) = 1 − 0.67 × 0.78 ≈ 0.48, यानी 48%। बाक़ी हिस्सा कैलावेरस और अन्य प्रमुख फ़ॉल्टों से, और कम ज्ञात तथा अज्ञात फ़ॉल्टों से आता है (अकेले इनका 13%)।

कितनी चेतावनी संभव है?

भूकंप की पूर्व चेतावनी इलेक्ट्रॉनिक अलर्ट और भूकंपीय तरंगों के बीच एक दौड़ है। ऊपरी भूपर्पटी की सामान्य गतियाँ लीजिए: P तरंगों के लिए 6.0 km/s और S तरंगों के लिए 3.5 km/s। लोमा प्रीएटा की दरार लगभग 17 किमी (11 मील) की गहराई पर शुरू हुई, एक ऐसे उपरिकेंद्र के नीचे जो सांता क्रूज़ से लगभग 9 मील (14.5 किमी) और सैन फ़्रांसिस्को से 60 मील (97 किमी) दूर था। मान लीजिए कि प्रणाली दरार शुरू होने के 8 सेकंड बाद अलर्ट जारी करती है, जिससे P तरंगों को कई नज़दीकी स्टेशनों तक पहुँचने और प्रोसेसिंग के लिए समय मिल जाता है; फ़ोनों तक पहुँचाने में और समय लग सकता है।

प्रश्न(क) अवकेंद्र से सैन फ़्रांसिस्को के मरीना डिस्ट्रिक्ट तक की सीधी दूरी और वहाँ P और S तरंगों के पहुँचने का समय निकालिए। S तरंगों से पहले मरीना को कितनी चेतावनी मिलती? (ख) सांता क्रूज़ के लिए यही दोहराइए। (ग) सतह पर उस 'अंध क्षेत्र' (ब्लाइंड ज़ोन) की त्रिज्या का अनुमान लगाइए जिसके भीतर S तरंगें अलर्ट से पहले पहुँच जाती हैं। वास्तविक चेतावनी का समय इससे भी कम क्यों हो सकता है?

हल सहित उत्तर

(क) R = √(97² + 18²) ≈ 98.7 km। P तरंगें 98.7 ÷ 6.0 ≈ 16.4 s बाद और S तरंगें 98.7 ÷ 3.5 ≈ 28.2 s बाद पहुँचती हैं, इसलिए 8 s पर जारी अलर्ट लगभग 20 सेकंड की चेतावनी देता है। (ख) R = √(14.5² + 18²) ≈ 23.1 km; S तरंगें लगभग 6.6 s बाद, यानी अलर्ट से पहले पहुँच जाती हैं, इसलिए सांता क्रूज़ को कोई चेतावनी नहीं मिलती। (ग) 8 s में S तरंगें 28 km चलती हैं; सतह पर यह उपरिकेंद्र से √(28² − 18²) ≈ 21 km (लगभग 13 मील) तक पहुँचता है। वास्तविक चेतावनियाँ इससे कम हो सकती हैं, क्योंकि दरार फ़ॉल्ट के साथ हर दिशा में लगभग 20 km फैली, इसलिए तेज़ तरंगें फ़ॉल्ट के उन हिस्सों से भी आईं जो कई कस्बों के ज़्यादा नज़दीक थे, और क्योंकि अलर्ट को फ़ोनों तक पहुँचने में समय लगता है। यहाँ की तरह गहरा अवकेंद्र दरअसल मदद करता है, क्योंकि वह सतह पर S तरंगों के पहुँचने में देर कराता है।

मानकों से संरेखण

Next Generation Science Standards (NGSS, संयुक्त राज्य अमेरिका)

MS-ESS2-2

प्रमाणों के आधार पर एक व्याख्या तैयार करें कि भू-विज्ञान की प्रक्रियाओं ने अलग-अलग समय और स्थानिक पैमानों पर पृथ्वी की सतह को कैसे बदला है।

इस एपिसोड में: धीमी प्लेट गति का तनाव के रूप में संचित होना और कुछ सेकंडों में मुक्त होना; 1906 के विस्थापन; हेवर्ड फ़ॉल्ट का रेंगना, जो दशकों में फ़ुटपाथ के किनारों को मोड़ देता है।

MS-ESS3-2

भविष्य की विनाशकारी घटनाओं का पूर्वानुमान लगाने और उनके प्रभावों को कम करने वाली तकनीकों के विकास में मदद के लिए प्राकृतिक आपदाओं से जुड़े आँकड़ों का विश्लेषण और व्याख्या करें।

इस एपिसोड में: 1988 और 2014 के भूकंप पूर्वानुमान, फ़्रीवे की रेट्रोफ़िटिंग, बे ब्रिज का नया स्पैन और भूकंप की पूर्व चेतावनी।

HS-ESS2-1

एक मॉडल विकसित करें जो दिखाए कि पृथ्वी की आंतरिक और सतही प्रक्रियाएँ अलग-अलग स्थानिक और कालिक पैमानों पर किस प्रकार काम करके महाद्वीपीय और महासागर-तल की संरचनाएँ बनाती हैं।

इस एपिसोड में: रूपांतर प्लेट सीमा और इलास्टिक रिबाउंड चक्र का एक मॉडल; 1989 का तिरछा खिसकाव, जिसने सांता क्रूज़ पर्वतों के कुछ हिस्सों को ऊपर उठा दिया।

HS-ESS3-1

प्रमाणों के आधार पर एक व्याख्या तैयार करें कि प्राकृतिक संसाधनों की उपलब्धता, प्राकृतिक आपदाओं के घटित होने और जलवायु में बदलावों ने मानव गतिविधियों को कैसे प्रभावित किया है।

इस एपिसोड में: भराव और खाड़ी के कीचड़ पर निर्माण, 1906 और 1989 में हुआ नुकसान, फिर से खुला एम्बारकैडेरो तटीय इलाक़ा और आज बे एरिया की तैयारी।

HS-PS4-1

विभिन्न माध्यमों में चलने वाली तरंगों की आवृत्ति, तरंगदैर्ध्य और गति के बीच संबंधों के बारे में किसी दावे के समर्थन में गणितीय निरूपणों का उपयोग करें।

इस एपिसोड में: नरम ज़मीन में भूकंपीय तरंगों का धीमा होना और बड़ा होना, मरीना की तलछटों का अनुनाद, और पूर्व चेतावनी में P और S तरंगों की गतियाँ।

HS-ETS1-3

किसी जटिल वास्तविक समस्या के समाधान का मूल्यांकन प्राथमिकता वाले मानदंडों और ऐसे समझौतों के आधार पर करें जो कई तरह की बाधाओं को ध्यान में रखें, जिनमें लागत, सुरक्षा, विश्वसनीयता और सौंदर्य के साथ-साथ संभावित सामाजिक, सांस्कृतिक और पर्यावरणीय प्रभाव भी शामिल हैं।

इस एपिसोड में: रेट्रोफ़िट करें, बदलें या हटा दें: साइप्रस स्ट्रीट वायाडक्ट, बे ब्रिज का पूर्वी स्पैन और एम्बारकैडेरो फ़्रीवे।

Advanced Placement (AP, संयुक्त राज्य अमेरिका)

विश्वविद्यालय पाठ्यक्रम

भौतिक भूविज्ञान

रूपांतर प्लेट सीमाएँ; सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली; इलास्टिक रिबाउंड और भूकंप चक्र; फ़ॉल्ट क्रीप; तिरछा (ऑब्लीक) खिसकाव

प्राकृतिक आपदाएँ

भूकंप पूर्वानुमान और संभाव्यता; स्थल प्रभाव और द्रवीकरण; 1906 और 1989 के सबक; भूकंप की पूर्व चेतावनी; तैयारी

इंजीनियरिंग भूकंप विज्ञान और भू-तकनीकी इंजीनियरिंग

भूकंपीय मोमेंट और तीव्रता; स्थल प्रवर्धन और नरम मिट्टियों का अनुनाद; हाइड्रॉलिक भराव का द्रवीकरण; पुलों और वायाडक्टों की भूकंपीय रेट्रोफ़िटिंग

प्रतिलेख हिंदी में वर्णन, जैसा उपशीर्षकों में है

0:00शाम 5:04 बजे

सैन फ़्रांसिस्को, 17 अक्टूबर, 1989। सैन फ़्रांसिस्को जायंट्स और ओकलैंड ए'ज़ के बीच वर्ल्ड सीरीज़ के तीसरे मैच के लिए 60,000 से अधिक प्रशंसक कैंडलस्टिक पार्क में खचाखच भरे हैं।

0:13पाँच बजकर चार मिनट पर, टेलीविज़न प्रसारण अभी-अभी शुरू हुआ है। तभी स्टेडियम हिलने लगता है, और लाखों दर्शकों तक जा रही लाइव तस्वीर टूटकर बंद हो जाती है।

0:25यह लोमा प्रीएटा भूकंप की कहानी है। हम इसके पीछे के फ़ॉल्ट को, इससे पहले आई चेतावनियों को देखेंगे, और यह भी कि कैसे एक पूरे क्षेत्र ने इसके सबकों के आधार पर ख़ुद को फिर से बनाया।

0:39पड़ोस का फ़ॉल्ट

कैलिफ़ोर्निया दो टेक्टोनिक प्लेटों की सीमा पर स्थित है। प्रशांत प्लेट लगभग 2 इंच प्रति वर्ष की दर से उत्तरी अमेरिका प्लेट से रगड़ती हुई उत्तर-पश्चिम की ओर खिसक रही है।

0:49इस गति का बड़ा हिस्सा सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट के साथ होता है, जो कैलिफ़ोर्निया में 700 मील से अधिक लंबाई तक फैला है। सैन फ़्रांसिस्को खाड़ी के आसपास, यह फ़ॉल्टों के एक समूह में बँट जाता है, जिनमें सैन एंड्रियास, हेवर्ड और कैलावेरस शामिल हैं।

1:05अपनी अधिकांश लंबाई में, ये फ़ॉल्ट सुचारू रूप से नहीं खिसकते। वे आपस में जकड़ जाते हैं, उनके आसपास की चट्टान दशकों या सदियों तक मुड़ती रहती है, और फिर संचित तनाव एक ही बार में मुक्त हो जाता है।

1:201906

सैन फ़्रांसिस्को ने यह सबक 18 अप्रैल, 1906 को बड़ी क़ीमत चुकाकर सीखा, जब 7.9 तीव्रता के एक भूकंप ने सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट को लगभग 300 मील तक चीर दिया।

1:32टूटी गैस लाइनों और पानी की मुख्य पाइपलाइनों ने इस कंपन को एक भीषण आग में बदल दिया, जो कई दिनों तक जलती रही। लगभग 28,000 इमारतें नष्ट हो गईं, और 3,000 से अधिक लोग मारे गए।

1:44शहर के उत्तर में, फ़ॉल्ट को पार करने वाली सड़कें और बाड़ें टूटकर अलग हो गईं और बगल की ओर खिसक गईं। ओलेमा कस्बे के पास, फ़ॉल्ट के एक तरफ़ की ज़मीन दूसरी तरफ़ की तुलना में लगभग 21 फ़ुट खिसक गई।

1:56हैरी फ़ील्डिंग रीड नाम के एक वैज्ञानिक ने उन मापों का अध्ययन किया और पता लगाया कि भूकंप क्यों आते हैं। जकड़े हुए फ़ॉल्ट के दोनों ओर की चट्टान धीरे-धीरे मुड़ती है और ऊर्जा संचित करती है, जब तक कि फ़ॉल्ट अचानक खिसक नहीं जाता और चट्टान झटके से वापस अपने आकार में नहीं आ जाती। उन्होंने इसे इलास्टिक रिबाउंड (प्रत्यास्थ प्रतिक्षेप) कहा, और भूवैज्ञानिक आज भी भूकंपों की व्याख्या इसी तरह करते हैं।

2:17शहर का पुनर्निर्माण जल्दी हुआ, और 1915 में उसने एक विश्व मेले के साथ जश्न मनाया। मेले के मैदान के लिए जगह बनाने हेतु, उत्तरी तट के किनारे की एक छोटी खाड़ी को खाड़ी से पंप की गई रेत और कुछ मलबे से भर दिया गया। वह नई ज़मीन बाद में मरीना डिस्ट्रिक्ट नामक एक मोहल्ला बन गई।

2:38पूर्वानुमान

1980 के दशक तक, वैज्ञानिक यह अनुमान लगा रहे थे कि सैन एंड्रियास के कौन से हिस्सों के अगली बार टूटने की सबसे अधिक संभावना है। उन्होंने जिन हिस्सों को चिह्नित किया, उनमें से एक सैन फ़्रांसिस्को के दक्षिण में, दक्षिणी सांता क्रूज़ पर्वतों में था।

2:511988 में, भूकंप विशेषज्ञों के एक राष्ट्रीय पैनल ने उस खंड में 30 वर्षों के भीतर एक बड़े भूकंप की 30% संभावना बताई।

3:01भूकंप ठीक अगले ही साल आ गया।

3:08पंद्रह सेकंड

पाँच बजकर चार मिनट पर, लोमा प्रीएटा चोटी के पास, सांता क्रूज़ पर्वतों के लगभग 11 मील नीचे फ़ॉल्ट टूट गया। भूकंप की तीव्रता 6.9 मापी गई।

3:19सबसे तेज़ कंपन केवल लगभग 15 सेकंड तक चला, और दरार कभी सतह तक नहीं पहुँची। हालाँकि, इसकी भूकंपीय तरंगें पूरे क्षेत्र में फैल गईं, और कुछ जगहों पर ज़मीन ने ख़ुद ही उन्हें और बदतर बना दिया।

3:33उपरिकेंद्र के पास, सांता क्रूज़ के पैसिफ़िक गार्डन मॉल पर ईंटों की पुरानी इमारतें ढहकर सड़क पर गिर गईं, और वहाँ तीन लोग मारे गए।

3:41लगभग 60 मील दूर, मरीना डिस्ट्रिक्ट में, कंपन ने घरों के नीचे की ढीली, गीली ज़मीन को लगभग तरल बना दिया। इमारतें धँस गईं, और कुछ ढह गईं।

3:53यानी, शहर ने अपनी बहाली का जश्न मनाने के लिए जो ज़मीन बनाई थी, उसी ने मेले के 74 साल बाद इमारतों को गिराने में भूमिका निभाई। गैस लाइनें टूट गईं, एक बड़ी आग लग गई, मरीना में कम से कम तीन लोग मारे गए, और सात इमारतें ढह गईं।

4:08ख़तरे में केवल मरीना ही नहीं था। पूरी खाड़ी के आसपास, इमारतें और सड़कें नरम कीचड़ और भराव वाली ज़मीन पर खड़ी थीं, और नरम ज़मीन में भूकंपीय तरंगें धीमी होकर बड़ी हो जाती हैं, जैसे कटोरे में हिलती जेली। वे स्थान पास की ठोस चट्टान की तुलना में दो से चार गुना ज़्यादा ज़ोर से हिले।

4:27बे ब्रिज पर, ऊपरी डेक का 50 फ़ुट लंबा एक हिस्सा टूटकर नीचे के डेक पर गिर गया। एक व्यक्ति की मौत हुई, और पुल लगभग एक महीने तक बंद रहा।

4:37सबसे भयानक आपदा ओकलैंड में हुई। साइप्रस स्ट्रीट वायाडक्ट एक दो-मंज़िला फ़्रीवे था, और इसका ऊपरी डेक निचले डेक पर, शाम को घर लौटते लोगों की कारों पर ढह गया। वहाँ इकतालीस लोग मारे गए।

4:51उस शाम यातायात सामान्य से कम था, क्योंकि बहुत से लोग वर्ल्ड सीरीज़ देखने के लिए जल्दी घर चले गए थे, और विशेषज्ञों का मानना है कि इसी कारण मृतकों की संख्या कहीं अधिक नहीं हुई।

5:02बचावकर्मियों ने कई दिनों तक मलबे में खोज की। भूकंप के लगभग चार दिन बाद, उन्हें गिरे हुए डेक के नीचे एक आदमी अपनी कार में अब भी जीवित मिला। वह बचाव के समय तो बच गया, लेकिन लगभग एक महीने बाद उसकी मौत हो गई, जिससे वहाँ मृतकों की संख्या बढ़कर 42 हो गई।

5:19तबाही के बाद

कुल मिलाकर, 63 लोग मारे गए और 3,700 से अधिक घायल हुए। 18,000 से अधिक घर क्षतिग्रस्त हुए, लगभग 12,000 लोग बेघर हो गए, और नुकसान लगभग 6,000,000,000 डॉलर का हुआ।

5:33कैंडलस्टिक पार्क में, स्टेडियम टिका रहा, और प्रशंसक सुरक्षित बाहर निकल आए। वर्ल्ड सीरीज़ दस दिन बाद फिर से शुरू हुई, और ए'ज़ ने एक भी मैच हारे बिना सीरीज़ जीत ली।

5:45क्या बदला

भूकंप ने सैन फ़्रांसिस्को का स्वरूप भी बदल दिया। क्षतिग्रस्त एम्बारकैडेरो फ़्रीवे, जो तट के किनारे कंक्रीट की एक दीवार जैसा था, 1991 में गिरा दिया गया, और शहर का तटीय इलाक़ा फिर से खाड़ी की ओर खुल गया।

5:58बे ब्रिज के पूर्वी आधे हिस्से को पूरी तरह बदल दिया गया। एक बड़े भूकंप को झेलने के लिए बनाया गया नया हिस्सा 2013 में लगभग 6,400,000,000 डॉलर की लागत से खुला।

6:11पूरे कैलिफ़ोर्निया में, इंजीनियरों ने आधुनिक भवन संहिताओं से पहले बने फ़्रीवे और पुलों पर फिर से काम किया, पुराने कंक्रीट के खंभों को स्टील में लपेटा और उनके हिस्सों को आपस में जोड़ा।

6:23वैज्ञानिकों ने ShakeAlert नामक भूकंप की पूर्व चेतावनी प्रणाली भी बनाई, जो पहली, तेज़ तरंगों का पता लगाती है और तेज़ कंपन से पहले चेतावनी भेज देती है। 2019 में, लोमा प्रीएटा की तीसवीं वर्षगांठ पर, कैलिफ़ोर्निया ने ये चेतावनियाँ फ़ोनों पर भेजना शुरू किया।

6:44अगला भूकंप

प्लेटों का खिसकना रुका नहीं है। कई वैज्ञानिक हेवर्ड फ़ॉल्ट को इस क्षेत्र का सबसे ख़तरनाक फ़ॉल्ट मानते हैं। यह खाड़ी के पूर्वी हिस्से के शहरों के ठीक नीचे से गुज़रता है, और यह आख़िरी बार 1868 में टूटा था।

6:57आप हेवर्ड फ़ॉल्ट को सचमुच खिसकते हुए देख सकते हैं। इसके कुछ हिस्से लगातार धीरे-धीरे खिसकते रहते हैं, प्रति वर्ष लगभग एक इंच का पाँचवाँ हिस्सा। हेवर्ड शहर के मुख्य भाग में, फ़ॉल्ट को पार करने वाले फ़ुटपाथ के पुराने किनारे दशकों में थोड़ा-थोड़ा करके बगल की ओर मुड़ गए हैं।

7:121868 में आए इसके आख़िरी बड़े भूकंप ने हेवर्ड की लगभग हर इमारत को तबाह या बुरी तरह क्षतिग्रस्त कर दिया, और लगभग 30 लोगों की जान ले ली। 1906 तक, लोग इसी भूकंप को सैन फ़्रांसिस्को का महान भूकंप कहते थे।

7:27यू.एस. जियोलॉजिकल सर्वे के अनुसार, 2014 और 2043 के बीच बे एरिया में 6.7 या उससे अधिक तीव्रता का कम से कम एक भूकंप आने की संभावना 72% है।

7:40इसीलिए हर अक्टूबर में, लोमा प्रीएटा की वर्षगांठ के आसपास, लाखों लोग ग्रेट शेकआउट ड्रिल का अभ्यास करते हैं। इसके तीन सरल चरण हैं: अपने हाथों और घुटनों के बल नीचे झुक जाएँ, अपने सिर और गर्दन को ढकें, पास में कोई मज़बूत मेज़ हो तो उसके नीचे, और कंपन रुकने तक पकड़े रहें।

7:59तो, याद रखने लायक तीन बातें। पहली, लोमा प्रीएटा सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट प्रणाली पर आया 6.9 तीव्रता का भूकंप था, और इसका सबसे तेज़ कंपन केवल लगभग 15 सेकंड तक चला। दूसरी, सबसे भीषण नुकसान का बड़ा हिस्सा फ़ॉल्ट से दूर, मरीना डिस्ट्रिक्ट और साइप्रस फ़्रीवे जैसी जगहों पर हुआ। वहाँ, नरम कीचड़ और भराव ने कंपन को दो से चार गुना ज़्यादा तेज़ कर दिया। और तीसरी, बे एरिया की कहानी अभी ख़त्म नहीं हुई है: वहाँ 2014 और 2043 के बीच 6.7 या उससे अधिक तीव्रता के एक और भूकंप की संभावना 72% है।

8:36लोमा प्रीएटा वह 'बड़ा भूकंप' नहीं था, लेकिन यह एक चेतावनी थी। खाड़ी के नीचे की प्लेटें अब भी हर साल लगभग 1.6 इंच खिसकती हैं, और फ़ॉल्ट वह तनाव संचित कर रहे हैं। Earth Explained देखने के लिए धन्यवाद। अगली कहानी के लिए सब्सक्राइब करें, और EarthWatch 24-7 पर पृथ्वी को हर समय लाइव देखें।

स्रोत

  1. U.S. Geological Survey. M 6.9 – October 17, 1989 Loma Prieta Earthquake. Earthquake Hazards Program. www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/science/m-69-october-17-1989-loma-prieta-earthquakeउपयोग: समय, तीव्रता, उपरिकेंद्र, मौतें, घायल, नुकसान, सांता क्रूज़, बे ब्रिज, द्रवीकरण
  2. Plafker, G., & Galloway, J. (Eds.) (1989). Lessons Learned from the Loma Prieta, California, Earthquake of October 17, 1989. U.S. Geological Survey Circular 1045. pubs.usgs.gov/publication/cir1045उपयोग: अवकेंद्र की गहराई, दरार का आकार और खिसकाव, दबी हुई दरार, प्रवर्धन, मरीना डिस्ट्रिक्ट, साइप्रस और बे ब्रिज
  3. O'Rourke, T. D., et al. (1992). The Loma Prieta, California, Earthquake of October 17, 1989: Marina District. U.S. Geological Survey Professional Paper 1551-F. pubs.usgs.gov/publication/pp1551Fउपयोग: मरीना के भराव का इतिहास, द्रवीकरण, ढही इमारतें, स्थल अनुनाद और प्रवर्धन
  4. Borcherdt, R. D., & Glassmoyer, G. (1992). On the characteristics of local geology and their influence on ground motions generated by the Loma Prieta earthquake in the San Francisco Bay region, California. Bulletin of the Seismological Society of America, 82(2), 603–641. doi.org/10.1785/BSSA0820020603उपयोग: भराव और खाड़ी के कीचड़ पर कंपन का प्रवर्धन
  5. Housner, G. W., & Thiel, C. C., Jr. (1990). Competing against time: Report of the Governor's Board of Inquiry on the 1989 Loma Prieta earthquake. Earthquake Spectra, 6(4), 681–711. doi.org/10.1193/1.1585592उपयोग: नरम मिट्टी में प्रवर्धन, साइप्रस स्ट्रीट वायाडक्ट और बे ब्रिज की विफलताएँ
  6. Working Group on California Earthquake Probabilities (1988). Probabilities of Large Earthquakes Occurring in California on the San Andreas Fault. U.S. Geological Survey Open-File Report 88-398. pubs.usgs.gov/publication/ofr88398उपयोग: 1988 का पूर्वानुमान
  7. U.S. Geological Survey. The Great 1906 San Francisco Earthquake. Earthquake Hazards Program. earthquake.usgs.gov/earthquakes/events/1906calif/18aprilउपयोग: 1906 की दरार की लंबाई, हताहत और नष्ट इमारतें, रीड का इलास्टिक रिबाउंड सिद्धांत, पुनरावृत्ति
  8. Brocher, T. M., et al. (2008). The Hayward Fault: Is It Due for a Repeat of the Powerful 1868 Earthquake? U.S. Geological Survey Fact Sheet 2008-3019. pubs.usgs.gov/fs/2008/3019उपयोग: 1868 का भूकंप, हेवर्ड फ़ॉल्ट का रेंगना, पुनरावृत्ति
  9. Lienkaemper, J. J., & Borchardt, G. (1996). Holocene slip rate of the Hayward fault at Union City, California. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 101(B3), 6099–6108. doi.org/10.1029/95JB01378उपयोग: हेवर्ड फ़ॉल्ट की दीर्घकालिक खिसकाव दर
  10. Aagaard, B. T., et al. (2016). Earthquake Outlook for the San Francisco Bay Region 2014–2043. U.S. Geological Survey Fact Sheet 2016-3020 (ver. 1.1). pubs.usgs.gov/publication/fs20163020उपयोग: 72% का पूर्वानुमान, अलग-अलग फ़ॉल्टों की संभावनाएँ, क्षेत्रीय प्लेट गति, Drop, Cover and Hold On (नीचे झुकें, छिपें और पकड़े रहें)
  11. Burkett, E., Given, D. D., & Jones, L. M. (2014). ShakeAlert: An Earthquake Early Warning System for the United States West Coast. U.S. Geological Survey Fact Sheet 2014-3083. pubs.usgs.gov/publication/fs20143083उपयोग: भूकंप की पूर्व चेतावनी कैसे काम करती है
  12. Berkeley News (2019, October 17). California rolls out first statewide earthquake early warning system. University of California, Berkeley. news.berkeley.edu/2019/10/17/california-rolls-out-first-statewide-earthquake-early-warning-systemउपयोग: लोमा प्रीएटा की 30वीं वर्षगांठ पर शुरू हुए फ़ोन अलर्ट (MyShake)
  13. Metropolitan Transportation Commission. San Francisco–Oakland Bay Bridge. www.baybridgeinfo.orgउपयोग: नया पूर्वी स्पैन: उद्घाटन और लागत
  14. Hanks, T. C., & Kanamori, H. (1979). A moment magnitude scale. Journal of Geophysical Research, 84(B5), 2348–2350. doi.org/10.1029/JB084iB05p02348उपयोग: मोमेंट मैग्निट्यूड और भूकंपीय मोमेंट

एपिसोड के चित्र: USGS, NOAA और NASA (सार्वजनिक डोमेन), NASA GIBS के माध्यम से NASA/USGS Landsat के मानचित्रों के साथ; एनिमेशन EarthWatch 24-7 द्वारा। पूरा श्रेय: earthwatch247.com/credits.html.

इस पाठ का उद्धरण दें

EarthWatch 24-7. (2026). वर्ल्ड सीरीज़ का भूकंप: लोमा प्रीएटा, 1989: सबसे भीषण नुकसान फ़ॉल्ट से 60 मील दूर क्यों हुआ [वीडियो पाठ]. Earth Explained: भूकंप, केस स्टडी. https://earthwatch247.com/learn/loma-1989/hi/

उत्तर कुंजी

  1. C. यह एक रूपांतर (ट्रांसफ़ॉर्म) सीमा है: प्लेटें लगभग 2 इंच (5 सेमी) प्रति वर्ष की दर से एक-दूसरे के बगल से खिसकती हैं, और यह गति सैन एंड्रियास, हेवर्ड, कैलावेरस और उनसे जुड़े फ़ॉल्टों में बँटी होती है।
  2. A. यह इलास्टिक रिबाउंड (1910) है। इसकी मुख्य अंतर्दृष्टि यह है कि फ़ॉल्ट पर खिसकाव भूकंप का कारण बनता है, न कि इसका उलटा।
  3. D. USGS के अध्ययन इस छोटी खाड़ी के भरे जाने का इतिहास बताते हैं, जो 1915 की Panama-Pacific International Exposition (पनामा-प्रशांत अंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनी) के लिए डाले गए हाइड्रॉलिक रेत भराव के साथ पूरा हुआ। ढीला, गीला रेत भराव ठीक उसी तरह की ज़मीन है जो द्रवित होती है।
  4. B. पूर्वानुमान एक संभावना था, किसी तारीख़ की भविष्यवाणी नहीं। 72% का आँकड़ा 2014 से 2043 तक पूरे बे एरिया के लिए USGS का पूर्वानुमान है।
  5. A. यह द्रवीकरण है। पूरे डिस्ट्रिक्ट में, उपरिकेंद्र से लगभग 60 मील दूर, रेत के फ़व्वारे और पार्श्व फैलाव (लैटरल स्प्रेडिंग) से पड़ी दरारें दिखाई दीं; फ़ॉल्ट का टूटना ख़ुद कभी सतह तक नहीं पहुँचा।
  6. C. स्थल प्रवर्धन: Governor's Board of Inquiry (गवर्नर का जाँच बोर्ड) ने पाया कि खाड़ी के आसपास की नरम ज़मीन ने कंपन को उससे कहीं ज़्यादा बढ़ाया जितना भवन संहिताओं में अनुमान लगाया गया था।
  7. B. 63 मौतें, 3,757 घायल और लगभग 6,000,000,000 डॉलर का संपत्ति नुकसान। पहला विकल्प 1906 के भूकंप और आग का वर्णन करता है।
  8. D. चेतावनियाँ लगभग तुरंत पहुँचती हैं, जबकि भूकंपीय तरंगें प्रति सेकंड कुछ मील की गति से चलती हैं। भूकंप का पहले से शुरू हो चुका होना ज़रूरी है।
  9. C. इसके 1868 के भूकंप (तीव्रता 6.8) ने लगभग 30 लोगों की जान ली थी, जब इस क्षेत्र की आबादी कम थी; आज इसके किनारे लाखों लोग रहते हैं।
  10. A. 72% पूरे क्षेत्र और उसके सभी फ़ॉल्टों को 30 वर्षों की अवधि में शामिल करता है। अलग-अलग फ़ॉल्टों के लिए आँकड़े कम हैं: हेवर्ड या रॉजर्स क्रीक फ़ॉल्टों के लिए 33% और सैन एंड्रियास के लिए 22%।

लिखित उत्तर

  1. प्लेटें लगातार खिसकती रहती हैं, लेकिन उनके बीच के फ़ॉल्ट घर्षण के कारण जकड़े रहते हैं, इसलिए दोनों ओर की चट्टान खिसकने के बजाय मुड़ती है और दशकों या सदियों तक तनाव संचित करती है। जब प्रतिबल फ़ॉल्ट की मज़बूती से अधिक हो जाता है, तो फ़ॉल्ट अचानक खिसक जाता है और मुड़ी हुई चट्टान झटके से वापस आ जाती है। 1906 में सैन एंड्रियास फ़ॉल्ट को पार करने वाली सड़कें और बाड़ें लगभग 21 फ़ुट (6.4 मीटर) तक खिसक गई थीं, जो एक सदी से भी कहीं अधिक की प्लेट गति थी और एक मिनट से भी कम समय में मुक्त हो गई। रीड ने 1910 में इन्हीं मापों के आधार पर यह सिद्धांत प्रस्तुत किया।
  2. मरीना का क्षतिग्रस्त हिस्सा भरी हुई एक छोटी खाड़ी पर बना है: 1915 की Panama-Pacific International Exposition (पनामा-प्रशांत अंतरराष्ट्रीय प्रदर्शनी) के लिए पंप करके डाली गई ढीली रेत, और उससे पुराना भराव जिसमें 1906 का कुछ मलबा भी हो सकता है। नरम, पानी से भरी तलछट में भूकंपीय तरंगें धीमी होकर बड़ी हो जाती हैं, इसलिए कंपन पास के फ़ोर्ट मेसन की चट्टान की तुलना में कहीं ज़्यादा बढ़ गया। फिर कंपन से ढीली रेत द्रवित हो गई: उसकी मज़बूती ख़त्म हो गई, इमारतें धँस गईं और झुक गईं, रेत के फ़व्वारे फूट पड़े और पार्श्व फैलाव ने गैस और पानी की लाइनें तोड़ दीं। एक बड़ी आग लग गई, और क्योंकि पानी की मुख्य पाइपलाइनें टूट चुकी थीं, एक अग्निशमन नौका को खाड़ी से पानी पंप करना पड़ा। कमज़ोर, खुली गैराज वाली निचली मंज़िलों वाली इमारतें ख़ास तौर पर असुरक्षित थीं।
  3. दोनों में से कोई भी कथन भविष्यवाणी नहीं है। 1988 में वैज्ञानिकों ने दक्षिणी सांता क्रूज़ पर्वत खंड में 30 वर्षों के भीतर 6.5 से 7 तीव्रता के भूकंप की 30% संभावना बताई थी; भूकंप का अगले ही साल आ जाना तारीख़ का पूर्वानुमान नहीं था। USGS का 2014 से 2043 का पूर्वानुमान उन 30 वर्षों में बे एरिया में कहीं भी 6.7 या उससे अधिक तीव्रता के कम से कम एक भूकंप की 72% संभावना है। इसका मतलब है कि बड़ा भूकंप आने की संभावना न आने से ज़्यादा है, लेकिन यह निश्चित नहीं है, यह क्षेत्र के किसी भी फ़ॉल्ट पर आ सकता है, और किसी भी दिन आ सकता है, इसीलिए अभी से तैयारी करना ज़रूरी है।

और गहराई से

  1. लोमा प्रीएटा कितना बड़ा था?: (क) 101.5 × 1.0 ≈ 32 गुना। लोमा प्रीएटा ने 1868 के भूकंप की तुलना में 101.5 × 0.1 ≈ 1.4 गुना ऊर्जा मुक्त की, इसलिए दोनों आकार में लगभग समान हैं, लेकिन हेवर्ड फ़ॉल्ट ईस्ट बे के शहरों के नीचे से गुज़रता है। (ख) M₀ = 101.5 × 6.9 + 9.1 = 1019.45 ≈ 2.8 × 1019 N·m। (ग) A ≈ 4.9 × 108 m², इसलिए D = M₀ ÷ (μA) ≈ 2.8 × 1019 ÷ (3.0 × 1010 × 4.9 × 108) ≈ 1.9 m, यानी लगभग 6 फ़ुट। भूगणितीय खिसकाव सदिश √(6² + 4²) ≈ 7.2 फ़ुट (2.2 मीटर) है: लगभग 15% के भीतर सहमति, जो μ और दरार के क्षेत्रफल की अनिश्चितता को देखते हुए अच्छी है।
  2. बे एरिया के फ़ॉल्टों का तनाव बजट: (क) 20 ft ÷ 200 yr = 0.1 ft प्रति वर्ष, यानी लगभग 1.2 इंच (3 सेमी) प्रति वर्ष, जो पूरे क्षेत्र में होने वाली 1.6 इंच प्रति वर्ष की गति का मोटे तौर पर तीन-चौथाई है; बाक़ी गति हेवर्ड, रॉजर्स क्रीक, कैलावेरस और इस प्रणाली के अन्य फ़ॉल्ट वहन करते हैं। (ख) 158 वर्ष × 8 mm प्रति वर्ष ≈ 1.3 m, यानी लगभग 4 फ़ुट: यह 1868 के लगभग 2 m का पहले से ही एक बड़ा हिस्सा है, जो USGS के इस मत से मेल खाता है कि यह फ़ॉल्ट किसी भी समय 6.8 से 7.0 तीव्रता का भूकंप पैदा कर सकता है। (ग) रेंगना केवल सतह के पास तनाव कम करता है, और वहाँ भी यह दीर्घकालिक दर से धीमा है; फ़ॉल्ट का गहरा, जकड़ा हुआ हिस्सा टूटने तक तनाव संचित करता रहता है।
  3. नरम ज़मीन अनुनाद क्यों करती है: (क) T = 4 × 80 ÷ 300 ≈ 1.07 s, यानी लगभग 0.94 Hz की आवृत्ति, जो 1 Hz के आसपास देखे गए प्रवर्धन शिखर से मेल खाती है। (ख) मोटे नियम के अनुसार, मोटे तौर पर 8 से 12 मंज़िल की इमारतें (प्राकृतिक आवर्तकाल 1 s के आसपास) ज़मीन के साथ अनुनाद करेंगी; कम ऊँचाई वाले लकड़ी के ढाँचे के घरों के आवर्तकाल छोटे होते हैं, और मरीना में उन्हें केवल अनुनाद ने नहीं, बल्कि द्रवीकरण और कमज़ोर निचली मंज़िलों ने गिराया। (ग) तेज़ कंपन में नरम मिट्टियाँ अरैखिक व्यवहार करती हैं: वे नरम पड़ जाती हैं और ज़्यादा ऊर्जा का क्षय करती हैं, जिससे प्रवर्धन घटता है और अनुनाद लंबे आवर्तकालों की ओर खिसक जाता है। इसलिए कमज़ोर कंपन से मिले प्रवर्धन गुणांक किसी विनाशकारी भूकंप में प्रवर्धन को बढ़ा-चढ़ाकर बताते हैं, हालाँकि नरम ज़मीन पर कंपन फिर भी चट्टान की तुलना में कहीं ज़्यादा तेज़ होता है।
  4. 72% पूर्वानुमान का हर साल के लिए क्या अर्थ है: (क) λ = −ln(1 − 0.72) ÷ 30 = −ln(0.28) ÷ 30 ≈ 1.273 ÷ 30 ≈ 0.042 प्रति वर्ष, यानी लगभग 24 वर्ष का औसत अंतराल और किसी एक वर्ष में 1 − exp(−0.042) ≈ 4.1% की संभावना। 30 से भाग देना यह मान लेता है कि संभावनाएँ जुड़ती हैं, लेकिन 'कम से कम एक' की संभावनाएँ चक्रवृद्धि की तरह बढ़ती हैं: हर साल 2.4% की संभावना से 30 वर्षों में केवल 1 − 0.976^30 ≈ 52% मिलेगा, 72% नहीं। (ख) λ = −ln(0.70) ÷ 30 ≈ 0.012 प्रति वर्ष, यानी किसी एक वर्ष में लगभग 1.2% संभावना: पूर्वानुमान ने खंड को सही पहचाना, लेकिन 1989 का समय उसका हिस्सा नहीं था। (ग) 1 − (1 − 0.33)(1 − 0.22) = 1 − 0.67 × 0.78 ≈ 0.48, यानी 48%। बाक़ी हिस्सा कैलावेरस और अन्य प्रमुख फ़ॉल्टों से, और कम ज्ञात तथा अज्ञात फ़ॉल्टों से आता है (अकेले इनका 13%)।
  5. कितनी चेतावनी संभव है?: (क) R = √(97² + 18²) ≈ 98.7 km। P तरंगें 98.7 ÷ 6.0 ≈ 16.4 s बाद और S तरंगें 98.7 ÷ 3.5 ≈ 28.2 s बाद पहुँचती हैं, इसलिए 8 s पर जारी अलर्ट लगभग 20 सेकंड की चेतावनी देता है। (ख) R = √(14.5² + 18²) ≈ 23.1 km; S तरंगें लगभग 6.6 s बाद, यानी अलर्ट से पहले पहुँच जाती हैं, इसलिए सांता क्रूज़ को कोई चेतावनी नहीं मिलती। (ग) 8 s में S तरंगें 28 km चलती हैं; सतह पर यह उपरिकेंद्र से √(28² − 18²) ≈ 21 km (लगभग 13 मील) तक पहुँचता है। वास्तविक चेतावनियाँ इससे कम हो सकती हैं, क्योंकि दरार फ़ॉल्ट के साथ हर दिशा में लगभग 20 km फैली, इसलिए तेज़ तरंगें फ़ॉल्ट के उन हिस्सों से भी आईं जो कई कस्बों के ज़्यादा नज़दीक थे, और क्योंकि अलर्ट को फ़ोनों तक पहुँचने में समय लगता है। यहाँ की तरह गहरा अवकेंद्र दरअसल मदद करता है, क्योंकि वह सतह पर S तरंगों के पहुँचने में देर कराता है।