Tillbaka 1905, Coloradofloden, svullen med kraftigt regn och snösmältning, strömmade in i en torr sjöbädd längs Kaliforniens San Andreas-förkastning och bildade Saltonhavet. Översvämningsvattnet sänkte det mesta av den lilla staden Salton, tillsammans med närliggande stamområden. Översvämningen täckte också en nyckel, seismiskt aktiv sträcka av San Andreas-förkastningens södra spets i silt, döljer bevis på dess potentiella volatilitet.

Geologen Susanne Jänecke vid Utah State University började för mer än ett decennium sedan en hypotes om platsen och geometrin för den sedimentskymma förkastningszonen. Efter att ha säkrat finansiering från Southern California Earthquake Center 2011, hon, tillsammans med USU doktorand Dan Markowski och kollegor, påbörjade den mödosamma uppgiften att dokumentera det upplyfta, mycket vikt och förkastat område med geologisk kartläggning och analys.

Geologernas ihärdighet avslöjade en nästan 15,5 mil lång, klippt zon med två, nästan parallella masterfel och hundratals mindre, trappstegsliknande korsfel. Döpt till " Durmid stege " av laget, den välorganiserade strukturen kan vara platsen för regionens nästa stora jordbävning. Jänecke, Markowski, USU-kollegan Jim Evans, Patricia Persaud från Louisiana State University och Miles Kenney från Kaliforniens Kenney GeoScience, rapporterade fynd den 19 juni, 2018, onlineutgåva av Litosfären , en publikation av Geological Society of America.

Upptäckten av Durmid Ladder avslöjar att den södra spetsen av San Andreas-förkastningen ändras ganska gradvis till den stegliknande Brawley Seismic-zonen. Strukturen trender nordväst, sträcker sig från det välkända huvudspåret efter San Andreas-förkastningen längs Saltonhavets nordöstra kust, till den nyligen identifierade East Shoreline Fault Zone på San Andreas motsatta kant.

"Vi har nu kritiska bevis om den möjliga kärnbildningsplatsen för nästa stora jordbävning på San Andreas-förkastningen, säger Jänecke, professor vid USU:s institution för geologi. "Den möjliga kärnbildningsplatsen ansågs vara ett litet område nära Bombay Beach, Kalifornien, men vårt arbete tyder på att det kan finnas ytterligare en, längre "säkring" söder om Durmid Ladder inom den 37 mil långa Brawley Seismic-zonen."

Framtida jordbävningar i den zonen eller nära San Andreas-förkastningen kan potentiellt utlösa en kaskad av jordbävningar som leder till det försenade stora skalvet som forskare förväntar sig längs den södra San Andreas-förkastningszonen, hon säger.

"Lyckligtvis, den norra fortsättningen av den nyligen identifierade East Shoreline-stranden av San Andreas-förkastningen är längre bort från stora befolkningscentra än vi först trodde, " säger Jänecke. "Förkastningen ligger längs den östra kanten av Coachelladalen. Dessutom, den brutna stenen i hela stegstrukturen kan dämpa markskakningar i samband med nästa stora jordbävning."

Å andra sidan, hon säger att Durmid Ladder innebär en ökning av risken för ytbrott i Durmid Hill och, om Brawley Seismic Zone är inblandad, nästa stora jordbävning kan bli något större än vad forskarna tidigare förväntat sig.

Bland verktygen Jänecke och hennes team använde för att identifiera felet var högupplöst flygfotografering och falska färgbilder.

"Många månaders fältarbete var avgörande för forskningen, " säger hon. "Vi litade på detta bildspråk för att integrera fältstudien i vår karta över den komplexa stegstrukturen."

Geofysisk avbildning och borrning bekräftade utvidgningen norrut och identifierade den lutade förkastningszonen i underytan nära Palm Springs.

"På marken och för våra ögon, allt det brunfärgade sedimentet ser likadant ut, ", säger Jänecke. "Men ytterligare analys med digitala bildverktyg framhävde de små färgskillnaderna hos distinkta markörenheter."

Dessa markörer, hon säger, lät teamet känna igen de hundratals förkastningar som förskjuter de 3-0,2 miljoner år gamla sedimentära bergarterna på Durmid Ladder.

"De nya kartorna och analysen avslöjade stegstrukturen, som är en speciell typ av "step-over", ' där överlappande förkastningstrådar har många förbindande korsfel, "Jänecke säger. "Det är inte klart nu tidigare jordbävningar interagerat med den här strukturen och det gör dess framtida beteende svårt att förutsäga."

Tills nu, huvudspåret efter San Andreas-förkastningen har varit det enda välstuderade aktiva förkastningen i detta område, hon säger. "Vi behöver ytterligare studier av Durmid Ladder, East Shoreline Fault och andra förkastningszoner i detta område för att identifiera potentialen för ytförkastningsrisker, markdelning och kaskadbrott, för att avgöra hur man kan minska risken som dessa viktiga strukturer utgör."