Conţinut
- Comunități vulnerabile din Valea Mississippi
- Registrul geologic
- Continuarea activității seismice
- Date GPS din Noua Zona Seismica din Madrid
- Impacte probabile din viitoarele cutremure mari
- Pregătirea necesară
Noua hartă a cutremurului din Madrid: Harta topografică care arată cutremure mai mari decât magnitudinea 2,5 (cercuri) din centrul Statelor Unite. Cercurile roșii sunt cutremure care au avut loc după 1972 din catalogul USGS Preliminary Determination of Epicenters. Cercurile albastre sunt cutremure care au avut loc înainte de 1973 din catalogul USGS Preliminary Determination of Epicenters și catalogul istoric. Cutremurele mai mari sunt reprezentate de cercuri mai mari. Patch-urile galbene prezintă zone urbane cu populații mai mari de 10.000. Imagine USGS. Măriți harta.
Comunități vulnerabile din Valea Mississippi
În comunitatea științifică există un acord larg potrivit căruia există o preocupare continuă pentru un cutremur distructiv major în zona seismică din New Madrid. Multe structuri din Memphis, Tenn., St. Louis, Mo. și alte comunități din regiunea centrală a râului Mississippi Valley sunt vulnerabile și sunt expuse riscului de agitarea severă a solului. Această evaluare se bazează pe zeci de ani de cercetări privind cutremurele din New Madrid și fenomenele conexe realizate de zeci de oameni de știință din domeniul federal, universitar, de stat și consultanți.
De curând, din rapoartele presei s-a dezvoltat un interes considerabil că zona seismică din New Madrid ar putea să se oprească. Aceste rapoarte provin din cercetările publicate folosind instrumente de sistem de poziționare globală (GPS) cu rezultate ale măsurătorilor geodezice ale tulpinii din scoarța terestră. Din cauza lipsei unei tulpini măsurabile la suprafață în unele zone ale zonei seismice în ultimii 14 ani, s-au avansat argumente conform cărora nu există nicio tensiune la adâncime în zona seismică din New Madrid și că zona poate să nu mai prezinte un pericol semnificativ.
Ca parte a procesului de construire a consensului folosit pentru elaborarea hărților naționale de pericol seismic, Sondajul Geologic al S.U.A. a convocat un workshop de experți în 2006 pentru a evalua cele mai recente descoperiri în ceea ce privește pericolele de cutremur în Statele Unite de Est. Acești experți au considerat datele GPS din New Madrid disponibile la acea vreme, care arătau, de asemenea, puțină sau nicio mișcare la sol la suprafață. Experții nu au găsit datele GPS ca fiind un motiv convingător pentru a scădea evaluarea pericolului de cutremur în regiunea New Madrid, în special în ceea ce privește multe alte tipuri de date care sunt utilizate pentru a construi evaluarea pericolului, dintre care multe sunt descrise. aici.
Registrul geologic
Există relatări istorice ale cutremurelor majore din regiunea New Madrid în perioada 1811-12. Înregistrarea geologică a cutremurelor de dinainte de 1811 relevă, de asemenea, că zona seismică din New Madrid a produs în mod repetat secvențe de cutremure majore, inclusiv câteva de magnitudine 7 până la 8, în ultimii 4.500 de ani. Aceste cutremure preistorice au provocat defecțiuni grave și răspândite ale solului în regiunea New Madrid, la fel ca cele provocate de secvența de cutremure din 1811-12. Dovada cheie pentru cutremure mari care au avut loc în trecut sunt loviturile de nisip care s-au format atunci când nisipul și apa subterană au ieșit la suprafață ca urmare a scuturărilor violente. Numeroase lovituri mari de nisip pe o suprafață largă au fost create de agitarea puternică a solului în timpul cutremurelor din 1811-12. În mod similar, mari, răspândite și abundente preistorice lovituri de nisip au fost produse pe aceeași zonă în timpul zguduirilor solului din grupuri anterioare de cutremure mari în jurul A.D. 1450, A.D. 900 și 2350 B.C. Mărimile și distribuția areală a loviturilor de nisip preistorice indică faptul că cutremurele mai vechi au fost similare ca locație și amploare cu șocurile din 1811-12.
Continuarea activității seismice
Zona seismică din New Madrid este o sursă de continuă cutremure mici și moderate, care atestă stresul ridicat din regiune și indică faptul că procesele care au produs marile cutremure în ultimii 4.500 de ani, încă funcționează. Este cea mai activă seismic zonă a Statelor Unite, la est de Rockies. Nu există niciun semn că rata acestor cutremure mai mici scade cu timpul, așa cum s-ar fi așteptat dacă ar fi fost după șocuri ale cutremurelor din 1811–12.
Date GPS din Noua Zona Seismica din Madrid
Se știe de câțiva ani că măsurătorile GPS efectuate începând cu aproximativ 1996 nu arată o deformare semnificativă pe o parte a zonei seismice din New Madrid. Noile rezultate raportate recent nu sunt substanțial diferite de cele derivate din datele GPS anterioare. Aceste observații pe termen scurt, deși importante, trebuie să fie temperat de contextul proceselor tectonice dezvoltate de-a lungul a mii de milioane până la milioane de ani. Este puțin probabil ca aceste procese pe termen lung să se oprească în câteva decenii, cu o scădere însoțită a pericolului de cutremur.Regiunea New Madrid este situată în mijlocul vastei plăci tectonice din America de Nord. Spre deosebire de setările de graniță ale plăcilor, precum coastele Californiei sau Alaska, unde deformarea continuă poate fi măsurată la suprafață, unele modele prezic că va avea loc o mică deformare în perioada dintre cutremurele mari din zonele seismice ale unei plăci.
USGS a desfășurat un amplu proces de construire a consensului în elaborarea și actualizarea hărților naționale de pericol seismic. Aceste hărți stau la baza prevederilor seismice din codurile de construire a modelelor adoptate în aproape toate Statele Unite. Multe ateliere au fost desfășurate cu sute de oameni de știință și ingineri și a fost întreprins un proces amănunțit de evaluare a colegilor în elaborarea hărților de riscuri seismice. Oamenii de știință de la unele ateliere au evaluat rezultatele GPS New Madrid din ultimii 12 ani și au dezbătut semnificația lor. De asemenea, au avut în vedere dovezile geologice clare ale cutremurelor mari care au avut loc în ultimii 4.500 de ani și a continuării cutremurelor moderate în zonă. Consensul acestui grup larg de oameni de știință a demonstrat că (1) dovezile indică faptul că ne putem aștepta la cutremure mari, similare cu cele de 1811-12, să se producă în viitor, cu o perioadă medie de recidivă de 500 de ani și că (2) magnitudinea 6 cutremurele, care pot provoca, de asemenea, daune grave, pot fi așteptate mai frecvent decât șocurile mari din 1811-12.
Pe baza acestui istoric al cutremurelor trecute, USGS estimează că șansa de a avea un cutremur similar cu unul din secvența 1811-12 în următorii 50 de ani este de aproximativ 7-10%, iar șansa de a avea un cutremur cu magnitudine 6 sau mai mare în 50 de ani este de 25 până la 40 la sută.
Impacte probabile din viitoarele cutremure mari
Pericolele de cutremur implică mai mult decât un sol puternic care se agită de trecerea valurilor seismice. Cutremurele din 1811-12 au provocat numeroase tipuri de eșecuri la sol, inclusiv alunecări de teren de-a lungul râurilor Mississippi, de la Mississippi la Kentucky. Eșecurile la sol au inclus, de asemenea, răspândirea laterală și subsidia solului prin lichefierea solului pe câmpia inundațiilor râului Mississippi și de-a lungul afluenților până la râul Mississippi pe cel puțin 15.000 de kilometri pătrați. Astăzi, se poate aștepta ca un eveniment repetat să producă efecte similare în nord-estul Arkansas, sud-estul Missouri, vestul Tennessee și Kentucky și sudul Illinois. Drumurile din Valea Mississippi din Arkansas și Missouri (precum Interstate 55) ar putea deveni impasibile din cauza defecțiunilor podului și a fisurilor suprafețelor drumului. Aerisirea unor cantități mari de apă, nisip și noroi ca urmare a lichefierii ar putea inunda câmpuri și drumuri și ar putea perturba agricultura săptămâni întregi. Inundarea terenurilor agricole, unde substanțele chimice agricole sunt depozitate la fața locului, ar putea contamina râurile și fluxurile. Eșecul apelor, mai ales în timpul apelor mari, ar contribui la inundații, iar defecțiunile malurilor ar putea face râul Mississippi și afluenții săi greu de navigat timp de mai multe săptămâni.
Orașul Memphis și zona metropolitană din jur de peste un milion de oameni ar fi puternic afectate. Memphis are o infrastructură îmbătrânită, iar multe dintre clădirile mari ale acesteia, inclusiv școlile nereforțate și secțiile de pompieri și poliție, ar fi deosebit de vulnerabile atunci când sunt supuse unui tremur sever de teren. Relativ puține clădiri au fost construite folosind coduri de clădire care au prevederi pentru proiectarea rezistentă la seism. Lichefierea solului și defecțiunile solului aferente sunt susceptibile să apară în centrul orașului Memphis de-a lungul râului Mississippi și de-a lungul râului Wolf care trece prin Memphis. Autostrăzile și podurile feroviare mai vechi care traversează râul Mississippi, precum și pasajele mai vechi, ar fi probabil deteriorate sau se prăbușesc în cazul unui cutremur major din New Madrid. Unele dintre podurile și conductele care traversează râul Lup ar putea fi deteriorate sau distruse. Deși Memphis este probabil să se concentreze pe daune majore în regiune, St. Louis, Mo., Little Rock, Ark. Și multe orașe mici și mijlocii ar fi de asemenea să sufere daune.
Pregătirea necesară
Înregistrarea geologică a cutremurelor mari repetate, relatările istorice ale cutremurelor mari din 1811-12 și continuarea activității cutremurelor din zonă sunt dovezi convingătoare că regiunea New Madrid are un risc mare de cutremur. Preponderența dovezilor ne conduce la concluzia că în viitor se pot aștepta cutremure la fel de frecvent și la fel de sever ca în ultimii 4.500 de ani. Un astfel de pericol ridicat necesită măsuri prudente, cum ar fi coduri de construcție adecvate pentru a proteja siguranța publică și pentru a asigura rezistența socială și economică a regiunii la viitoarele cutremure.