Situada en el límite entre el valle de San Gabriel y el valle de San Fernando, la zona de falla de Sierra Madre (también conocida como falla de Sierra Madre-Cucamonga ) se extiende a lo largo del borde sur de las montañas de San Gabriel por un total de 95 kilómetros (59 millas), donde los 19 kilómetros (12 millas) más al noroeste comprenden la falla de San Fernando (la sección responsable del terremoto de San Fernando de 1971 ). Un estudio paleosísmico de la década de 1980 que incluyó una investigación y mapeo de trincheras reveló que lo más probable es que no se haya producido un terremoto importante al este del área de ruptura de San Fernando durante al menos los últimos miles, y posiblemente los últimos 11.000 años. [1]
El evento de 1971 fue el primero de una serie ( 1987 Whittier Narrows , 1991 Sierra Madre , 1994 Northridge ) de terremotos dañinos que han ocurrido en fallas inversas en el área de Los Ángeles. Los eventos desencadenaron discusiones sobre el terremoto de mayor magnitud que podría generar una de las fallas, especialmente en las cordilleras transversales , pero el punto focal de las evaluaciones de riesgo de terremotos en California son a menudo la falla de San Andrés y otras fallas dextrales asociadas . Aunque hay una falta de datos paleosísmicos sobre fallas inversas en el área de Los Ángeles, una excavación de zanja en un sitio en la falla Sierra Madre-Cucamonga reveló que ocurrieron dos grandes terremotos históricos en los últimos 15.000 años. [1]
La falla se estudió nuevamente a fines de la década de 1990 en el Parque Loma Alta cerca de Millard Canyon, donde se podía acceder a un escarpe de falla de más de 2 m (6 pies 7 pulgadas) a lo largo de una terraza elevada de un arroyo ( cuaternario tardío ). La falla claramente definida quedó expuesta en la zanja y emergió como una banda de grava gruesa de 0,5 m (1 pie 8 pulgadas) que alineaba el muro colgante . Al estudiar las rocas truncadas y una acumulación en forma de cuña de grava y tierra, fue posible reconstruir visualmente la geometría original de la roca antes del empuje y el colapso final y parcial del muro colgante de regreso al muro de base. Se estimó que el deslizamiento máximo del evento fue de 3,8 a 4 metros (12 a 13 pies). [1]
La evidencia encontrada en el sitio de investigación de la trinchera de Loma Alta aportó nueva información a la deliberación sobre el tamaño máximo de los terremotos cerca de Los Ángeles. La gran cantidad de deslizamiento observado allí no correspondía con una longitud de ruptura corta de 15 a 20 km (9,3 a 12,4 mi) de la zona de falla de Sierra Madre, y en cambio sugería que los terremotos de empuje históricos eran mucho mayores en magnitud que lo que se vio con el evento de 1971, dado su menor desplazamiento máximo observado de 2 metros (6 pies 7 pulgadas). Se emplearon dos métodos para inferir el alcance de los eventos en el sitio (uno basado en regresión y el otro basado en el momento sísmico ) y produjeron una magnitud máxima de 7,5 o 7,6 para el movimiento más reciente de la falla. Los resultados respaldaron una hipótesis anterior de que la liberación de energía sísmica en la zona de falla de Sierra Madre se caracteriza por terremotos poco frecuentes pero de gran magnitud. Un evento duplicado en tiempos modernos rompería hacia el sur en dirección a áreas pobladas y produciría un fuerte movimiento del suelo capaz de dañar edificios modernos y otra infraestructura crítica. [1]