Землетрясение 1994 года в Нортридже затронуло район Лос-Анджелеса, Калифорния, 17 января 1994 года в 04:30:55 по тихоокеанскому времени . Эпицентр землетрясения магнитудой 6,7 ( Mw ) со слепым толчком находился под долиной Сан-Фернандо . [3] Продолжавшееся около 8 секунд и достигшее наибольшего пикового ускорения грунта более 1,7 g , это было крупнейшее землетрясение в этом районе с 1971 года . Сотрясения ощущались даже в Сан-Диего , Терлоке , Лас-Вегасе , Ричфилде , Финиксе и Энсенаде . [4] Погибло 57 человек, более 9000 получили ранения. [5] [6] Кроме того, материальный ущерб оценивался в 13–50 миллиардов долларов, что делает его одним из самых дорогостоящих стихийных бедствий в истории США. [7] [8]
Эпицентр землетрясения находился в долине Сан-Фернандо , примерно в 30 км (19 миль) к северо-западу от центра Лос-Анджелеса. Геологическая служба США (USGS) установила географические координаты гипоцентра в 34°12′47″N 118°32′13″W / 34.213°N 118.537°W / 34.213; -118.537 и на глубине 11.31 миль (18.20 км). [9] Измеряя M w 6.7, это было самое сильное землетрясение, зарегистрированное в районе Лос-Анджелеса со времен землетрясения в Сан-Фернандо 1971 года (M w 6.7). Однако, в отличие от землетрясения в Нортридже, толчок в Сан-Фернандо произошел на северо-северо-восточном падении надвига под горами Сан-Габриэль. Движение во время события в Нортридже произошло вдоль слепого надвига, падающего с юго-юго-запада под долиной. Разрыв распространялся вверх и на северо-запад вдоль плоскости разлома в течение восьми секунд со скоростью ~3 км (1,9 мили) в секунду. [10] Плоскости разлома, вызвавшие оба землетрясения, проходят параллельно друг другу. [11] Несколько других разломов испытали незначительный разрыв во время главного толчка, а другие разрывы произошли во время крупных афтершоков или вызванных событий. [12] Ранее не обнаруженный разлом, который разорвался в 1994 году, впоследствии был назван слепым надвигом Нортриджа или надвигом Пико. [13]
Надвиговые разломы в северной части бассейна Лос-Анджелеса происходят в ответ на сокращение земной коры с севера на юг. [14] Разлом, ответственный за землетрясение, представлял собой компонент более крупной системы разломов в пределах 160-километрового (99 миль) "Большого изгиба" разлома Сан-Андреас. Сжатие земной коры происходит вдоль этого изгиба разлома Сан-Андреас. Поперечный хребет и бассейн Лос-Анджелеса содержат надвиговые разломы и складки, простирающиеся с востока на запад, которые принимают более 10 мм (0,39 дюйма) компрессионного движения ежегодно. Эта зона включает в себя разломы с падением на север и юг, которые проходят субпараллельно друг другу. Большинство этих разломов представляют собой скрытые структуры, и только немногие достигают поверхности. [11]
Сейсмические обсерватории зарегистрировали 3000 афтершоков магнитудой более 1,5 в течение трех недель после главного толчка . Сравнивая предыдущие последовательности афтершоков в Калифорнии с уравнением скорости затухания, активность афтершоков Нортриджа была очень энергичной, но затухала незначительно быстрее среднего. Самый сильный афтершок магнитудой M w 5,9 был зарегистрирован через минуту после главного толчка. Эти афтершоки были распределены по трем зонам; первая зона осветила структуру разлома, падающую под углом 35° к 45° на глубине 8–19 км (5,0–11,8 миль). Другая зона афтершоков на меньшей глубине предполагала диффузное тектоническое поведение антиклинали выше . Третий кластер афтершоков находился в горах Санта-Сусана после афтершока магнитудой M w 5,6 через 11 часов после главного толчка. Это событие и его афтершоки были распределены вдоль простирания в 10 км (6,2 мили) и вертикально внутри земной коры, вероятно, связанные с разломами, которые не разорвались во время главного толчка. [11] [15]
Землетрясение вызвало подъем на площади 5000 км 2 (1900 кв. миль), включая долину Сан-Фернандо. Наблюдения Глобальной системы позиционирования показывают, что максимальный подъем составил 70 см (28 дюймов). [11] Прямые наблюдения на горе Оут предполагают, что горы Санта-Сусана были подняты на 40 см (16 дюймов). В северной части долины подъем составил 20–40 см (7,9–15,7 дюйма). Район Нортриджа был поднят на 20 см (7,9 дюйма). Геологическая служба США описала поверхность над зоной наибольшего смещения разлома как сжатую в «асимметричное куполообразное поднятие». Также было 22 см (8,7 дюйма) горизонтальной деформации, которая была крупнейшей в своем роде, измеренной после главного толчка. [10]
USGS зарегистрировала более 11 000 оползней на площади 10 000 км 2 (3900 кв. миль); большинство из них было зафиксировано на площади 1000 км 2 (390 кв. миль), которая включала горы Санта-Сусана и хребты к северу от долины реки Санта-Клара . В среднем эти задокументированные оползни были менее 1000 м 3 (35 000 куб. футов), хотя значительное количество из них было больше 100 000 м 3 (3 500 000 куб. футов). Считалось, что вращательные оползни блоков исчислялись десятками или сотнями, включая несколько размером более 100 000 м 3 (3 500 000 куб. футов). Самый большой оползень блока имел объем 8 миллионов кубических метров (280 × 10 6 куб. футов). Большинство из них произошло в слабых третичных и плейстоценовых отложениях и представляло собой бывшие оползни, которые были повторно активизированы. [16]
Сейсмометр в питомнике Cedar Hill Nursery в Тарзане зафиксировал самое большое горизонтальное пиковое ускорение грунта (pga) в 1,82 g , в 7 км (4,3 мили) к югу от эпицентра. [18] Запись была одной из самых больших, наблюдавшихся во время землетрясения в то время, однако здания в непосредственной близости только получили разбитые окна и потрескавшиеся стены и подъездные пути. Это привлекло международный научный интерес, который посетил ранчо после этого, чтобы установить дополнительные приборы для регистрации афтершоков. Программа приборов сильных движений USGS исключила техническую неисправность и эффекты усиления грунта, заявив, что аномально высокий pga, зарегистрированный сейсмометром, закрепленным на скальных болтах, был подлинным. На том же месте также было зафиксировано необычно высокое pga (0,65 g ) во время землетрясения 1987 года , хотя никаких аномальных показаний не было обнаружено во время землетрясений в 1991 и 1992 годах . Сейсмолог USGS Руфус Кэтчингс предположил, что интенсивное сотрясение было локализовано, и большая часть города не пострадала. [19] Возможным фактором, способствующим эффекту, является состояние местной почвы и топография. Максимальный вертикальный pga, зарегистрированный на той же станции, составил 1,18 г. [ 18]
Несколько участков в долине также зарегистрировали pga, превышающую 1,0 g . [20] Было более 200 записей pga, превышающих 0,01 g , а горизонтальная составляющая pga была больше средней для события с обратным механизмом. Возможным объяснением высокого pga является большой выброс сейсмического момента в небольшом разрыве разлома. [11] Пиковая скорость грунта (pgv) 148 см (58 дюймов) в секунду была измерена на станции в Гранада-Хиллз . [21] В окружной больнице Силмар, в 15 км (9,3 мили) к северо-северо-востоку от эпицентра, pgv в горизонтальной составляющей составила 130 см (51 дюйм) в секунду. К югу от больницы, приемная станция Ринальди Департамента водных ресурсов и энергетики Лос-Анджелеса зарегистрировала pgv, превышающую 170 см (67 дюймов) в секунду. [11]
Ущерб был нанесен на расстоянии до 85 миль (137 км), хотя он был сосредоточен на западе долины Сан-Фернандо, а также в городах и районах Санта-Моника , Голливуд , Сими-Вэлли и Санта-Кларита . Исторический египетский театр в Голливуде был помечен красным и закрыт, как и театр Capital в Глендейле из-за структурных повреждений. Точное число погибших неизвестно, источники оценивают это число в 60 [1] [6] или «более 60», [22] до 72, [5], где большинство оценок составляют около 60. [23] «Официальное» число погибших составило 57; [5] 33 человека умерли немедленно или в течение нескольких дней от полученных травм, [24] и многие умерли от косвенных причин, таких как сердечные приступы , вызванные стрессом . [25] [26] Некоторые подсчеты учитывают сопутствующие события, такие как самоубийство мужчины, возможно, вызванное потерей его бизнеса в результате катастрофы. [5] Более 8700 человек получили ранения, в том числе 1600, которым потребовалась госпитализация. [27] Актриса Айрис Эдриан умерла в сентябре 1994 года от осложнений, вызванных переломом бедра, который она получила во время землетрясения. [28]
Шестнадцать человек погибли в результате обрушения жилого комплекса Northridge Meadows. [29] Northridge Fashion Center и Калифорнийский государственный университет в Нортридже также получили очень серьезные повреждения — в первую очередь обрушение парковочных конструкций. Землетрясение также привлекло внимание всего мира из-за повреждений обширной сети автомагистралей, которая обслуживает миллионы пассажиров каждый день. Наиболее заметным был ущерб, нанесенный шоссе Санта-Моника, межштатной автомагистрали 10 , известной как самая загруженная автомагистраль в Соединенных Штатах, переполнившей близлежащие наземные дороги в течение трех месяцев, пока автомагистраль ремонтировалась. Дальше на севере развязка Newhall Pass межштатной автомагистрали 5 ( Golden State Freeway ) и State Route 14 ( Antelope Valley Freeway ) рухнула, как и 23 года назад во время землетрясения в Сан-Фернандо 1971 года , хотя она была восстановлена с небольшими улучшениями в структурных компонентах. [30] Офицер полиции Лос-Анджелеса на мотоцикле Кларенс Уэйн Дин погиб из-за обрушения развязки Newhall Pass, упав с высоты 40 футов с поврежденного соединителя с южного направления 14 на южное направление I-5. Вероятно, он слишком поздно понял, что эстакада обрушилась, пока не наступила ранняя утренняя темнота. Восстановленная развязка была переименована в его честь год спустя. [31]
Дополнительные повреждения произошли примерно в 50 милях (80 км) к юго-востоку в городе Анахайм , расположенном в округе Ориндж , когда табло на стадионе Анахайма рухнуло на несколько сотен сидений. [32] Большинство жертв и повреждений произошло в многоэтажных деревянных каркасных зданиях (например, в трехэтажном жилом доме Northridge Meadows). В частности, здания с неустойчивым первым этажом (например, с парковочными зонами внизу) показали плохие результаты. [33] Многочисленные пожары также были вызваны разрывами газовых линий из-за смещения домов с фундамента или падения незакрепленных водонагревателей. [34] Дома на склоне, поддерживаемые с одной стороны бетонным фундаментом и сваями с другой, также были склонны к обрушению, как, например, в Шерман-Оукс, где девять домов на сваях рухнули со склона, в результате чего погибли четыре человека. [35] [36] В долине Сан-Фернандо были повреждены несколько подземных газо- и водопроводных линий, в результате чего на некоторых улицах одновременно возникли пожары и наводнения. Повреждение системы привело к падению давления воды до нуля в некоторых районах; это предсказуемо повлияло на успех в борьбе с последующими пожарами. Пять дней спустя было подсчитано, что от 40 000 до 60 000 клиентов все еще оставались без коммунального водоснабжения. [37]
Необычным последствием землетрясения в Нортридже стала вспышка кокцидиоидомикоза (лихорадки долины) в округе Вентура . Это респираторное заболевание вызывается вдыханием спор грибка, находящихся в воздухе. 203 зарегистрированных случая, из которых три закончились летальным исходом, составили примерно в 10 раз больше обычного за первые восемь недель. Это был первый отчет о такой вспышке после землетрясения, и считается, что споры были перенесены в больших облаках пыли, созданных сейсмически вызванными оползнями. [38] Большинство случаев произошло непосредственно с подветренной стороны от оползней. [39]
Поскольку землетрясение произошло ночью, и электричество было отключено, многие люди впервые смогли увидеть темное ночное небо. Аварийные службы и обсерватория Гриффита получили много звонков от людей, обеспокоенных «гигантским серебристым облаком» в небе, которое было идентифицировано как Млечный Путь . Этот анекдот часто используют, когда говорят о световом загрязнении . [40] [41] [42]
Одиннадцать больниц получили структурные повреждения и были повреждены или стали непригодными для использования. [27] Они не только не смогли обслуживать свои местные районы, но и были вынуждены перевести своих стационарных пациентов, что еще больше увеличило нагрузку на близлежащие больницы, которые все еще работали. В результате законодательный орган штата принял закон, требующий от всех больниц Калифорнии обеспечить, чтобы их отделения интенсивной терапии и отделения неотложной помощи находились в сейсмостойких зданиях к 1 января 2005 года. Большинство не смогли уложиться в этот срок и смогли добиться соответствия только в 2008 или 2009 году. [43]
Производство фильмов и телешоу было нарушено. Во время землетрясения, до рассвета в понедельник утром, фильм Warner Bros. «Убийство первой степени» (с Кристианом Слейтером , Кевином Бэконом и Гэри Олдманом ) снимался всего в четырех милях (6,4 км) от эпицентра. Производство было остановлено. Основная декорация зала суда была в руинах. Здание, в котором находилась декорация, позже было «помечено красным» как небезопасное из-за полученных повреждений. [ необходима цитата ] В то время снимался эпизод « Прибыль и убыток » сериала «Звездный путь: Глубокий космос 9» , и актеры Армин Шимерман и Эдвард Уайли покинули съемочную площадку Paramount Pictures в полном гриме ференги и кардассианца соответственно. [44] Съемки пятого сезона сериала «Сайнфелд » под названием « Пирог » должны были начаться 17 января, но декорации были повреждены. Кроме того, декорации «Главного госпиталя » ABC в телевизионном центре ABC частично обрушились и пострадали от воды.
Сцена землетрясения была написана в сценарии фильма Уэса Крэйвена «Новый кошмар» , и землетрясение произошло в середине его производственного графика. Впоследствии производственная компания Warner Bros. включила реальные кадры последствий землетрясения в финальную версию. [45] [46]
Некоторые архивы фильмов и развлекательных программ также были затронуты. Например, оригинальные 35-мм (1,4 дюйма) мастер-фильмы комедийного сериала 1960-х годов « Моя живая кукла» были уничтожены. [47]
Участки ряда крупных дорог и автомагистралей, включая межштатную автомагистраль 10 над бульваром Ла-Сьенега и развязки межштатной автомагистрали 5 с трассами штата Калифорния 14 , 118 и межштатной автомагистралью 210 , были закрыты из-за разрушения конструкции или обрушения. [48] [49] Джеймс Э. Робертс был главным инженером-мостостроителем в Caltrans и был назначен ответственным за программу сейсмической модернизации Caltrans до своей смерти в 2006 году.
Железнодорожное сообщение было ненадолго прервано, а полное обслуживание Amtrak и расширенное обслуживание Metrolink возобновилось поэтапно в течение нескольких дней после землетрясения. Перебои в работе автомобильного транспорта заставили Metrolink провести эксперимент с обслуживанием в Камарильо в феврале и в Окснарде в апреле, [50] [51] которое продолжается сегодня как Ventura County Line , и продлить Antelope Valley Line почти на десять лет раньше запланированного срока. Шесть новых станций открылись за шесть недель. [52] Metrolink арендовал оборудование у Amtrak, Caltrain из Сан-Франциско и GO Transit из Торонто, Канады, чтобы справиться с внезапным наплывом пассажиров. Amtrak прекратил обслуживание в районе Пасадены после структурного повреждения железнодорожного моста в Аркадии и перенаправил все железнодорожное движение через Риверсайд и Фуллертон . [53] Все автобусные линии MTA работали с объездами и задержками в день землетрясения. Международный аэропорт Лос-Анджелеса и другие аэропорты в этом районе также были закрыты в качестве 2-часовой меры предосторожности, включая аэропорт Бербанк-Глендейл-Пасадена (теперь аэропорт Голливуд-Бербанк ) и аэропорт Ван-Найс , который находится недалеко от эпицентра, где диспетчерская вышка пострадала от отказа радара и обрушения панели. Аэропорт был открыт поэтапно после землетрясения.
Калифорнийский государственный университет в Нортридже был ближайшим университетом к эпицентру. Многие здания кампуса были сильно повреждены, а парковка рухнула. Многие классы были перемещены во временные сооружения. [54] Большая часть инфраструктуры кампуса была повреждена, и на территории кампуса произошло несколько пожаров и взрывов. [55] Землетрясение повредило несколько зданий и разрушило все коммуникации, включая телефонные линии, а также привело к отключению компьютерных систем. Двое студентов CSUN погибли в комплексе Northridge Meadows вместе с 14 другими жителями. [56]
Все 58 зданий на территории кампуса получили значительный ущерб, что привело к восстановительным работам на сумму 406 миллионов долларов. [57] Библиотека Овиатта получила как внутренние, так и внешние повреждения, но общий каркас центральной части здания остался устойчивым, что позволило студентам продолжить его использование. [58] В Научном комплексе здания № 1 и № 2 пострадали от пожара, а мосты, соединяющие здания № 3 и № 4, были закрыты и названы нестабильными. [59] Апартаменты в университетской башне, здание изящных искусств и Южная библиотека были повреждены без возможности восстановления и снесены. Фотографии недавно построенной рухнувшей парковки C стали синонимом последствий землетрясения для университета. [60]
Из-за повреждений начало весеннего семестра 1994 года было отложено на две недели. Для его использования кампус мобилизовал 335 самодельных сооружений. [61] Около 25 занятий проводились в колледже Пирса, городском колледже Лос-Анджелеса и Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, в то время как другие проходили на открытом воздухе или в зданиях-прицепах. [60] Из-за повреждений, полученных зданиями, кампус не мог использовать ни одну из своих аудиторий. Президент CSUN доктор Бленда Уилсон заверила, что арендуют временные сооружения, которые будут размещены в доступных местах по всему кампусу. По оценкам, 350 миллионов долларов (что эквивалентно 720 миллионам долларов сегодня) было потрачено на поставку количества трейлеров и куполов, в которых размещались классы и административные офисы. Набор сократился примерно на 1000 студентов, в результате чего некоторые остались без крова, поскольку общежития были закрыты из-за повреждений, которые сделали их небезопасными и которые требовали ремонта. [62]
Сейсмическое событие привело к ущербу в миллионы долларов, что привело к резкому сокращению числа студентов. CSUN получил финансовую помощь для своих усилий по восстановлению поврежденных зданий в виде денежных пожертвований от McCarthy Foundation, Common Wealth Fund и Union Bank Foundation. Кроме того, кампус получил чек на 23 000 долларов (что эквивалентно 47 000 долларов на сегодняшний день) от Los Angeles Times Valley Edition для факультета журналистики. [63] CSUN также получил помощь от правительственных агентств FEMA и OES для поддержки усилий по восстановлению и удовлетворения потребностей местного сообщества. [64] Кампус UCLA Westwood открыл свои двери и позволил студентам CSUN пользоваться своими библиотеками, при этом предоставляя автобусы-шаттлы до университета и обратно. [65]
Universal Studios Hollywood закрыли аттракцион «Землетрясение» , основанный на блокбастере 1974 года «Землетрясение» . Он был закрыт во второй раз после землетрясения в Лома-Приете . Стадион Angel в Анахайме (тогда известный как стадион Анахайма) получил некоторые повреждения, когда табло упало на сиденья, [32] из-за чего гонки по бездорожью Mickey Thompson Entertainment Group на стадионе пришлось перенести с предстоящих выходных на 12 февраля. [66]
Многочисленные музеи Лос-Анджелеса , включая здание Art Deco в Голливуде , были закрыты, как и многочисленные городские торговые центры. Ночной клуб Газзарри понес непоправимый ущерб и был снесен. Город Санта-Моника понес значительный ущерб. Многие многоквартирные дома в Санта-Монике были помечены желтыми и красными метками . Особенно сильно пострадал район между каньоном Санта-Моники и больницей Святого Иоанна, линейный коридор, который понес значительный ущерб имуществу. Город Санта-Моника оказал помощь арендодателям в проведении ремонтных работ, чтобы арендаторы могли вернуться домой как можно скорее. В Валенсии Калифорнийский институт искусств понес серьезные повреждения, и классы были переведены в близлежащий испытательный центр Lockheed на оставшуюся часть 1994 года. Объединенный школьный округ Лос-Анджелеса закрыл местные школы по всему району, которые вновь открылись через неделю. Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе и другие местные университеты также были закрыты. Университет Южной Калифорнии получил некоторые структурные повреждения нескольких старых зданий кампуса, но занятия проводились по расписанию. Колледж Пирса понес убытки в размере 2 миллионов долларов, став самым пострадавшим из девяти общественных колледжей Лос-Анджелеса. [67]
В течение нескольких недель после землетрясения многие жители долины Сан-Фернандо либо полностью потеряли свои дома, либо получили слишком серьезные структурные повреждения, чтобы продолжать жить в них без ремонта. Хотя подавляющее большинство домов в этом районе, за исключением нескольких отдельных районов, были относительно не затронуты, многие опасались, что повторный толчок будет сопоставим или превзойдет по силе первый. Хотя заметный повторный толчок так и не случился, многие жители решили остаться в убежищах или пожить у друзей и семьи за пределами района в течение короткого времени после этого. [68]
В то время как многие предприятия оставались закрытыми в дни после землетрясения, некоторые объекты инфраструктуры не могли быть восстановлены в течение месяцев, даже лет спустя. Ежедневные поездки на работу для многих водителей в последующие недели значительно удлинились, особенно для тех, кто путешествовал между Санта-Кларитой и Лос-Анджелесом , и для пассажиров I-10 , путешествующих в Вестсайд и обратно . Кроме того, многие предприятия были вынуждены переехать или использовать временные помещения, чтобы приспособиться к структурным повреждениям их первоначальных местоположений или трудностям доступа к ним. Некоторые люди даже временно переезжали ближе к своим рабочим местам, пока их дома или районы восстанавливались.
Землетрясение в Нортридже привело к ряду законодательных изменений. Из-за больших потерь страховых компаний большинство страховых компаний либо прекратили предлагать, либо серьезно ограничили страхование от землетрясений в Калифорнии. В ответ на это законодательный орган Калифорнии создал Управление по землетрясениям Калифорнии (CEA), которое является организацией, управляемой государством, но финансируемой из частных источников, и предлагает минимальное покрытие. [69] Значительные усилия были также предприняты для укрепления мостов автомагистралей от сейсмических толчков, а в 1995 году был принят закон, требующий надлежащего закрепления водонагревателей.
Анализ влияния землетрясения в Нортридже на поведение конструкций был изучен многими исследователями. Например, поведение подземных стен было оценено для землетрясения в Нортридже с использованием численных методов. Сравнение сейсмического поведения подземных укрепленных стен с методом проектирования ACI 318 показывает, что изгибающий момент и сдвигающая сила стен под сейсмическими нагрузками в Нортридже, как было замечено, достигли 2,8 и 2,7 раз больше соответствующих допустимых пределов. Поэтому следует проявлять осторожность при сейсмическом проектировании стен-диафрагм с использованием требований кода ACI 318. [70]
