Was ist eine Fehlerlinie?
Bruchlinien stellen Bruchlinien auf der Erdoberfläche dar, an denen Steine auf beiden Seiten des Risses mechanische Bewegungen zeigten, um angesammelte Spannungen abzubauen. Die resultierenden Fehlerebenen repräsentieren die Bruchflächen eines Fehlers. Die Länge und Breite der Verwerfungslinien ist sehr unterschiedlich. Sie können haardünn sein, mit bloßem Auge kaum zu sehen sein oder sie können mehrere hundert Kilometer lang und sogar vom Weltraum aus sichtbar sein, wie im Fall der anatolischen Verwerfung in Die Türkei und die San-Andreas-Verwerfung im US-Bundesstaat Kalifornien.
Mechanismen der Störung
Steine in der Erdkruste sind sehr starr, und Reibungskräfte, die zwischen den felsigen Oberflächen wirken, behindern die Bewegung und halten die Erdkruste stabil. Wenn die Starrheit und die Reibungskräfte alle Bewegungen in der Kruste zum Stillstand bringen, bauen sich im Gestein Spannungen auf, die zu einem Anstieg der potentiellen Energie in der Kruste führen. Wenn diese potentielle Energie einen Schwellenwert überschreitet, wird die Energie in Form einer plötzlichen Bewegung dieser Gesteine freigesetzt, die normalerweise entlang einer bestimmten Ebene auf der Erdkruste konzentriert ist, nämlich den Verwerfungen.
Arten von Fehlerleitungen
Fehler werden basierend auf den Richtungen der Schlupfstellen zwischen ihren Gesteinen in verschiedene Typen eingeteilt. Dazu gehören Streichen, normale Fehler und Umkehrfehler. Schlupffehler sind die Bruchlinien, die als Bewegung von Steinen in horizontaler Richtung mit geringer oder keiner vertikalen Bewegung entstehen. Beispiele für Streikfehler sind die anatolischen und die San-Andreas-Fehler. Normale Fehler sind Fehlerlinien, bei denen sich die Kruste entlang der Fehlerlinie auseinanderbewegt und dazwischen eine Lücke entsteht. Die East African Rift Zone sowie die Becken- und Range-Gebiete in Nordamerika sind Beispiele für normale Störungen. Umgekehrte Fehler beziehen sich auf die Fehlerlinien, die sich aus übereinander gleitenden Krustenblöcken ergeben, anstatt sich voneinander zu trennen. Solche Verwerfungen führen häufig zu einer Orogenität (Formung der Erdkruste durch tektonische Aktivität), beispielsweise zur Entstehung von Gebirgszügen entlang der Verwerfungslinien. Der Himalaya auf dem indischen Subkontinent und die Rocky Mountains in Nordamerika sind Beispiele für Berge, die sich aufgrund von Orogenese im Zusammenhang mit Umkehrfehlern gebildet haben.
Beispiel einer Fehlerlinie
Die Bruchlinie von San Andreas ist eine der bekanntesten und am besten untersuchten Bruchlinien der Welt. Die Bruchlinie liegt an der Grenze zwischen zwei großen Kontinentalplatten. Dies sind nämlich die nordamerikanische Platte im Osten (die große Gebiete Nordamerikas und die Hälfte des Atlantischen Ozeans umfasst) und die pazifische Platte im Westen (die sich vom Pazifischen Ozean bis zum Marianengraben erstreckt). Seit ihrer Entstehung sind Plattenbewegungen entlang der Bruchlinie von San Andreas üblich, und es ist bekannt, dass sich die Platten jährlich um 5 bis 6 Zentimeter bewegen. Wenn die Platten aneinander vorbeischleichen, müssen die Steine nachgeben und setzen oftmals Stress in Form von ständigen Bewegungen frei, ebenso wie die bekannten kalifornischen Erdbeben, die von häufigen kleineren bis hin zu zeitweiligen größeren und verheerenderen Erdbeben reichen können.
Einfluss von Störungslinien auf das menschliche Leben
Da Verwerfungslinien häufigen Änderungen des mechanischen Verhaltens von Boden- und Gesteinsmassen unterliegen, wird häufig empfohlen, kritische Bauwerke wie Dämme, Kraftwerke, Krankenhäuser und Schulen nicht entlang von Verwerfungslinien zu errichten, um ein höheres Risiko zu vermeiden Tod und Zerstörung entlang solcher Regionen in Zeiten von Naturkatastrophen wie Erdbeben und Tsunamis. Geologen untersuchen weiterhin die Bruchlinien der Erde, um die Bodenaktivität in solchen Gebieten abzuschätzen und einen besseren Einblick in die zukünftigen Möglichkeiten von Erdbeben in Regionen in der Umgebung von Bruchlinien zu erhalten.
Fehlerzonen nach Länge
Rang | Fehler | Länge (km) | Region |
---|---|---|---|
1 | Sunda Subduction Megathrust | 5.000 | Südostasien |
2 | Zentralafrikanische Scherzone | 4.000 | Zentralafrika |
3 | Alaska-Aleuten-Megathrust | 3.600 | Alaska und Russland |
4 | Chile Subduktion Megathrust | 3.000 | Chile |
5 | Transformationsfehler zwischen den Azoren und Gibraltar | 2, 250 | Azoren, direkt von Gibraltar |
6 | Uralische Hauptstörung | 2.000 | Russland |
7 | Kunlun-Fehler | 1.500 | Tibet |
8 | Alpine Verwerfung | 1.400 | Neuseeland |
9 | Tektonische Zone der Großen Seen | 1.400 | Vereinigte Staaten |
10 | Rift Zone im Golf von Kalifornien | 1.300 | Mexiko |