Съдържание
- Уязвими общности в долината на Мисисипи
- Геологическият запис
- Продължаваща сеизмична активност
- GPS данни от сеизмичната зона в Ню Мадрид
- Вероятно въздействие от бъдещи големи земетресения
- Необходима е непрекъсната подготовка
Карта на земетресението в Мадрид: Топографска карта, показваща земетресения над магнитуд 2,5 (кръгове) на централните Съединени щати. Червените кръгове са земетресения, възникнали след 1972 г. от каталога на USGS за предварително определяне на епицентрите. Сините кръгове са земетресения, възникнали преди 1973 г. от USGS предварителното определяне на епицентрите и историческия каталог. По-големите земетресения са представени от по-големи кръгове. Жълтите петна показват градски райони с население над 10 000 души. USGS изображение. Увеличи картата.
Уязвими общности в долината на Мисисипи
В научната общност съществува широко съгласие, че продължава да съществува загриженост за голямо разрушително земетресение в сеизмичната зона в Ню Мадрид. Много структури в Мемфис, Тенес, Сейнт Луис, Мексико и други общности в централния район на долината на река Мисисипи са уязвими и са изложени на риск от силно треперене на земята. Тази оценка се основава на десетилетия на изследвания на земетресенията в Ню Мадрид и свързаните с тях явления от десетки федерални, университетски, щатски и консултантски учени на земята.
Напоследък в медиите се появи значителен интерес, че сеизмичната зона в Ню Мадрид може да бъде затворена. Тези доклади произтичат от публикувани изследвания, използващи инструменти на глобалната система за позициониране (GPS) с резултати от геодезически измервания на напрежение в земната кора. Поради липса на измеримо напрежение на повърхността в някои райони на сеизмичната зона през последните 14 години, бяха изложени аргументи, че в сеизмичната зона на Ню Мадрид няма натрупване на стрес в дълбочина и че зоната може повече да не представлява значителна опасност.
Като част от процеса на изграждане на консенсус, използван при разработването на националните карти за сеизмична опасност, през 2006 г. Геоложкото проучване на САЩ организира семинар от експерти, за да оцени най-новите открития на опасностите от земетресения в Източните Съединени щати. Тези експерти счетоха наличните по това време GPS данни от Ню Мадрид, които също не показваха почти никакво движение на земята по повърхността. Експертите не намериха данните за GPS да бъдат убедителна причина за понижаване на оценката на опасността от земетресение в района на Ню Мадрид, особено в светлината на много други видове данни, които се използват за изграждане на оценка на опасността, няколко от които са описани тук.
Геологическият запис
Има исторически сведения за големи земетресения в района на Ню Мадрид през 1811-12. Геоложкият запис на земетресенията отпреди 1811 г. също разкрива, че сеизмичната зона в Ню Мадрид многократно е произвела последователности от големи земетресения, включително няколко с магнитуд 7 до 8, през последните 4500 години. Тези праисторически земетресения предизвикаха тежки и широко разпространени земни сривове в района на Ню Мадрид, много като тези, причинени от последователността на земетресенията през 1811-12 г. Основното доказателство за големи земетресения, случили се в миналото, са пясъчни удари, които се образуват, когато подземен пясък и вода изригват на повърхността в резултат на насилствено разклащане. Множество големи пясъчни удари над широка зона са създадени от силно треперене на земята по време на земетресенията през 1811-12 г. По същия начин големи, широко разпространени и обилни праисторически пясъчни удари са били произведени върху същата зона по време на разтърсване на земята от предишни струпвания на големи земетресения около А. Д. 1450, А. Д. 900 и 2350 г. пр.н.е. Размерите и ареалното разпределение на праисторическите пясъчни удари показват, че по-старите земетресения са били сходни по местоположение и мащаб на шоковете от 1811-12 г.
Продължаваща сеизмична активност
Сеизмичната зона в Ню Мадрид е източник на продължителни малки и умерени земетресения, които свидетелстват за високия стрес в региона и показват, че процесите, предизвикали големите земетресения през предишните 4500 години, все още работят. Това е най-сеизмично активната зона на САЩ източно от Скалистите. Няма признак, че скоростта на тези по-малки земетресения намалява с течение на времето, както би се очаквало, ако бяха последствията от земетресенията от 1811 до 12 години.
GPS данни от сеизмичната зона в Ню Мадрид
От няколко години е известно, че GPS измерванията, направени от около 1996 г., не показват значителна деформация в част от сеизмичната зона на Ню Мадрид. Новите резултати, докладвани наскоро, не се различават съществено от тези, получени от предишни GPS данни. Тези краткосрочни наблюдения, макар и важни, трябва да бъдат темперирани от контекста на тектонските процеси, развивани в продължение на много хиляди до милиони години. Такива дългосрочни процеси е малко вероятно да се изключат след няколко десетилетия със съпътстващо намаляване на опасността от земетресението.Регионът на Ню Мадрид е разположен в средата на огромната северноамериканска тектонска плоча. За разлика от настройките на границите на плочите като бреговете на Калифорния или Аляска, където непрекъснатата деформация може да бъде измерена на повърхността, някои модели прогнозират, че през периода между големите земетресения в сеизмичните райони в плочата ще има малка деформация.
USGS проведе обширен процес за изграждане на консенсус при разработването и актуализирането на националните карти за сеизмична опасност. Тези карти са основа за сеизмичните разпоредби в кодексите за изграждане на модели, приети в почти всички Съединени щати. Бяха проведени много семинари с участието на стотици учени и инженери и беше предприет задълбочен процес на партньорска проверка при разработването на карти за сеизмична опасност. Учени от някои семинари оцениха резултатите от GPS в Ню Мадрид за последните 12 години и обсъдиха значението им. Те също така считат за ясни геоложки доказателства за големи земетресения през последните 4500 години и продължаващите умерени земетресения в района. Консенсусът на тази широка група учени е, че (1) доказателствата сочат, че можем да очакваме големи земетресения, подобни на земетресенията от 1811-12 г. да настъпят в бъдеще със средно време на рецидивиране от 500 години и че (2) магнитуд 6 земетресения, които също могат да причинят сериозни щети, могат да се очакват по-често от големите сътресения от 1811-12 г.
Въз основа на тази история на минали земетресения, USGS изчислява, че вероятността от земетресение подобно на една от последователностите от 1811-12 г. през следващите 50 години е около 7 до 10 процента и вероятността да има земетресение с магнитуд 6 или по-голямо в 50 години е 25 до 40 процента.
Вероятно въздействие от бъдещи големи земетресения
Опасностите от земетресението включват повече от просто силно разтърсване на земята от преминаващи сеизмични вълни. Земетресенията през 1811-12 г. предизвикаха много видове провали на земята, включително свлачища по блъфовете на река Мисисипи от Мисисипи до Кентъки. Нарушенията на земята включват също странично разнасяне и затихване на почвата чрез втечняване на почвата през заливната река Мисисипи и по притоците на река Мисисипи на най-малко 15 000 квадратни километра. Днес може да се очаква повторно събитие, което да доведе до подобни ефекти в североизточния Арканзас, Югоизточен Мисури, западен Тенеси и Кентъки и южния Илинойс. Пътните пътища в долината на Мисисипи в Арканзас и Мисури (като Interstate 55) биха могли да станат непроходими поради провали на мостове и разпукване на пътни настилки. Вентилирането на големи количества вода, пясък и кал в резултат на втечняване може да наводни полета и пътища и да наруши земеделието от седмици до месеци. Наводнението на земеделски земи, където селскостопанските химикали се съхраняват на място, може да замърси реки и потоци. Сривът на рибите, особено по време на многоводни води, би допринесъл за наводнения и провалите на речните брегове биха могли да затруднят реката Мисисипи и нейните притоци трудно да се придвижват в продължение на много седмици.
Градът на Мемфис и околният град на повече от един милион души биха били силно засегнати. Мемфис разполага със застаряваща инфраструктура и много от големите му сгради, включително неарнизирани училища и противопожарни и полицейски участъци, биха били особено уязвими, когато бъдат подложени на силно треперене на земята. Сравнително малко сгради са построени с помощта на строителни норми, които имат разпоредби за сеизмично-устойчив дизайн. Втечняване на почвата и свързаните с нея сривове на земята вероятно ще възникнат в центъра на Мемфис по поречието на река Мисисипи и по протежение на река Вълк, която преминава през Мемфис. По-старите магистрали и железопътни мостове, които преминават през река Мисисипи, както и по-старите надлези вероятно ще бъдат повредени или срутени в случай на голямо земетресение в Ню Мадрид. Някои от мостовете и тръбопроводите, пресичащи река Волф, могат да бъдат повредени или унищожени. Въпреки че Мемфис вероятно ще бъде в центъра на големи щети в региона, Сейнт Луис, Мексико, Малката скала, Арк., Както и много малки и средни градове също биха нанесли щети.
Необходима е непрекъсната подготовка
Геоложките записи на многократни големи земетресения, историческите данни за големите земетресения през 1811-12 г. и продължаващата земетресетелна активност в района са убедителни доказателства, че районът на Ню Мадрид има голяма опасност от земетресение. Преобладаването на доказателствата ни кара да заключим, че земетресенията могат да се очакват в бъдеще толкова често и толкова тежко, колкото през последните 4500 години. Такъв висок риск изисква разумни мерки като подходящи строителни норми за защита на обществената безопасност и осигуряване на социалната и икономическата устойчивост на региона към бъдещи земетресения.