Sub Cajon Pass, la nord-est de Los Angeles, două dintre cele mai active falii din lume – San Andreas și San Jacinto – au atins, conform unui nou studiu, cel mai ridicat nivel de stres tectonic înregistrat în ultimul mileniu. Iar locul exact unde se întâlnesc cele două falii s-ar putea comporta ca o „poartă seismică”: un prag care decide dacă un viitor cutremur rămâne izolat pe o singură falie sau se propagă simultan pe ambele, cu consecințe mult mai grave pentru una dintre cele mai populate regiuni ale Statelor Unite.

Cercetarea, publicată în Journal of Geophysical Research: Solid Earth și condusă de Liliane Burkhard, geofizician la Universitatea din Bern și la Universitatea din Hawaiʻi la Mānoa, reconstituie un mileniu întreg de activitate seismică din sudul Californiei pentru a estima cât de „încărcate” sunt astăzi faliile San Andreas și San Jacinto. Echipa a inclus și cercetători de la Serviciul Geologic al SUA și de la Institutul Scripps de Oceanografie.

Un model fizic pentru 1.000 de ani de cutremure

Cutremurele se produc atunci când stresul acumulat în scoarța terestră se eliberează brusc de-a lungul unor fracturi numite falii. De obicei, acestea apar acolo unde plăcile tectonice se mișcă una față de cealaltă, dar se blochează temporar, permițând presiunii să crească ani sau secole, până la momentul declanșării.

Pentru a urmări cum a evoluat această presiune de-a lungul timpului, echipa lui Burkhard a construit un model fizic cvadridimensional al ciclului seismic, capabil să simuleze comportamentul faliilor în trei dimensiuni spațiale și să urmărească totodată evoluția lor în timp. Modelul a fost alimentat cu un istoric de cutremure reconstituit din dovezi geologice – datare cu radiocarbon, inele de copac și observații istorice ale rupturilor de teren.

„Modelul urmărește cum fiecare cutremur modifică stresul pe segmentele de falie vecine, cum se acumulează stresul în intervalele calme dintre evenimente și cum se relaxează, lent, straturile mai profunde ale scoarței după rupturi majore.” — Liliane Burkhard, geofizician

Rezultatul: nivelurile de stres din regiune sunt acum mai ridicate decât în orice alt moment din mileniul analizat.

Cajon Pass, „poarta” care decide cât de departe se propagă un cutremur

Una dintre descoperirile cele mai importante ale studiului are de-a face cu rolul jucat de Cajon Pass — joncțiunea geologic complexă unde segmentele faliei San Andreas se întâlnesc cu falia San Jacinto. Cercetătorii introduc aici un concept nou, denumind acest loc o „poartă seismică”: un punct care poate determina dacă o ruptură rămâne limitată la o singură falie sau se extinde simultan pe ambele sisteme.

Istoria oferă exemple pentru ambele scenarii. Cutremurul Fort Tejon din 1857, de magnitudine 7,9, s-a oprit chiar la Cajon Pass, fără să afecteze falia San Jacinto. În schimb, cutremurul Wrightwood din 1812 a trecut de această joncțiune și s-a propagat ca un singur eveniment pe ambele sisteme de falii.

Factorul-cheie, arată studiul, nu este doar cantitatea de stres acumulată pe o falie izolată, ci mai ales cât de apropiate sunt nivelurile de stres dintre cele două sisteme în momentul ruperii. Când stresul crește la valori similare pe ambele falii, condițiile devin favorabile unei rupturi mari, care traversează joncțiunea și se propagă prin ambele sisteme deodată. Când diferența dintre cele două este mare, ruptura tinde să se opună la Cajon Pass.

Conform modelului, segmentul San Jacinto-Bernardino a atins un stres de 3,6 megapascali – cea mai mare valoare din întreaga simulare de 1.000 de ani – în timp ce segmentul vecin Mojave South, de pe falia San Andreas, se află la 2,8 megapascali. Pentru că ambele segmente prezintă niveluri ridicate și relativ apropiate de stres, configurația actuală a sistemului de falii este similară celei care, istoric, a precedat rupturile pe falii multiple.

„Nu doar că stresul a atins valori istorice”, spune Burkhard, „ci și condițiile relative dintre cele două sisteme se apropie de intervalul pe care îl asociem rupturilor majore care traversează simultan ambele falii, un scenariu cu consecințe mult mai grave pentru regiune.”

Ce ar însemna un cutremur pe ambele falii deodată

Un cutremur care ar rupe simultan, prin Cajon Pass, atât falia San Andreas, cât și falia San Jacinto, ar fi probabil considerabil mai sever decât unul limitat la un singur sistem. Un astfel de eveniment ar putea afecta unele dintre cele mai dens populate și mai dependente de infrastructură regiuni din Statele Unite: zona metropolitană Los Angeles, San Bernardino, Riverside și Coachella Valley. Cajon Pass însuși este traversat de coridoare majore de transport, linii ferate și infrastructură energetică.

Cercetătorii sunt însă atenți la cum este interpretat rezultatul. „Studiul nu este o predicție a momentului în care va avea loc un cutremur”, precizează Burkhard. „Ceea ce putem spune este că sistemul este critic încărcat și că modelele bazate pe fizică, precum al nostru, oferă o imagine mai clară a scenariilor pentru care ar trebui să fim pregătiți. Această informație este importantă pentru evaluarea riscului seismic, planificarea infrastructurii și pregătirea pentru situații de urgență”.

Echipa subliniază și că metoda dezvoltată pentru Cajon Pass nu este utilă doar pentru California: cadrul de modelare poate fi aplicat oricărei joncțiuni complexe de falii din lume, oferind o unealtă reutilizabilă pentru evaluarea riscului seismic la nivel global.

Undeva, sub un pas montan din apropierea Los Angeles-ului, două falii stau încordate de aproape 170 de ani, iar matematica spune, fără să prezică ziua, că liniștea asta nu mai poate dura la nesfârșit.

---

Sursă: Liliane M. L. Burkhard, Bridget R. Smith‐Konter, Katherine M. Scharer, David T. Sandwell. „Cajon Pass and the Southern San Andreas Fault System: Earthquake Cycle Stress Accumulation and Present‐Day Loading.” Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2026. DOI: 10.1029/2025JB033213

Universitatea din Bern, Universitatea din Hawaiʻi la Mānoa, Serviciul Geologic al SUA (USGS), Institutul Scripps de Oceanografie (UC San Diego)