Innhold
- Sårbare samfunn i Mississippi-dalen
- Den geologiske posten
- Fortsettende seismisk aktivitet
- GPS-data fra Seismic Zone i New Madrid
- Sannsynlige virkninger fra fremtidige store jordskjelv
- Fortsatt beredskap er nødvendig
Jordskjelvkart i New Madrid: Topografisk kart som viser jordskjelv større enn 2,5 (sirkler) av det sentrale USA. Røde sirkler er jordskjelv som skjedde etter 1972 fra USGS Preliminal Determination of Epicenters-katalogen. Blå sirkler er jordskjelv som skjedde før 1973 fra USGS Preliminal Determination of Epicenters katalog og historisk katalog. Større jordskjelv er representert av større sirkler. Gule flekker viser urbane områder med bestander over 10 000. USGS-bilde. Forstørr kart.
Sårbare samfunn i Mississippi-dalen
Det er bred enighet i det vitenskapelige samfunnet om at det fortsatt eksisterer en bekymring for et stort ødeleggende jordskjelv i seismiksonen i New Madrid. Mange strukturer i Memphis, Tenn., St. Louis, Mo. og andre samfunn i den sentrale regionen Mississippi River Valley er sårbare og utsatt for alvorlig rysting på bakken. Denne vurderingen er basert på flere tiår med forskning på jordskjelv i New Madrid og beslektede fenomener fra flere titalls føderale, universitets-, universitets- og rådgivende jordforskere.
Nylig har det utviklet seg en betydelig interesse fra medieoppslag om at seismikksonen i New Madrid kan stoppe. Disse rapportene stammer fra publisert forskning som bruker GPS-instrumenter (Global Positioning System) med resultater fra geodetiske målinger av belastning i jordskorpen. På grunn av mangel på målbar belastning på overflaten i noen områder av den seismiske sonen de siste 14 årene, har det blitt fremmet argumenter for at det ikke er noen opphopning av stress på dybden i seismikkområdet i New Madrid, og at sonen ikke lenger kan utgjøre en betydelig fare.
Som en del av konsensusbyggingsprosessen som ble brukt til å utvikle de nasjonale seismiske farekartene, innkalte U.S. Geological Survey et verksted for eksperter i 2006 for å evaluere de siste funnene i jordskjelvfare i det østlige USA. Disse ekspertene vurderte GPS-dataene fra New Madrid på det tidspunktet som også viste liten eller ingen bakkebevegelse på overflaten. Ekspertene fant ikke GPS-dataene som en overbevisende grunn til å senke vurderingen av jordskjelvfare i New Madrid-regionen, spesielt i lys av de mange andre typer data som brukes til å konstruere farevurderingen, hvorav flere er beskrevet her.
Den geologiske posten
Det er historiske beretninger om store jordskjelv i New Madrid-regionen i løpet av 1811-12. Den geologiske referansen av jordskjelv før 1811 avslører også at New Madrid seismiske sone gjentatte ganger har produsert sekvenser av store jordskjelv, inkludert flere i størrelsesorden 7 til 8, de siste 4500 årene. Disse forhistoriske jordskjelv forårsaket alvorlige og utbredte bakkefeil i New Madrid-regionen, omtrent som de forårsaket av jordskjelvsekvensen fra 1811-12. Det viktigste beviset for store jordskjelv som skjedde tidligere, er sandblåsninger som dannet seg når underjordisk sand og vann brøt ut til overflaten som et resultat av voldelig risting. Tallrike store sandblåser over et bredt område ble skapt av kraftig bakkeskjæring under jordskjelvene 1811-12. Tilsvarende store, utbredte og rikelig forhistoriske sandblåsinger ble produsert over det samme området under risting fra bakken fra tidligere klynger av store jordskjelv rundt A.D. 1450, A.D. 900 og 2350 f.Kr. Størrelsen og arealfordelingen for de forhistoriske sandblåsene indikerer at de eldre jordskjelvene var like i beliggenhet og styrke som 1811-12-sjokkene.
Fortsettende seismisk aktivitet
Seismiske sonen i New Madrid er en kilde til vedvarende små og moderate jordskjelv, som vitner om det høye stresset i regionen og indikerer at prosessene som produserte de store jordskjelvene de foregående 4500 årene, fortsatt fungerer. Det er det mest seismisk aktive området i USA øst for Rockies. Det er ingen tegn til at frekvensen av disse mindre jordskjelv synker med tiden, som man kunne forvente om de var etterskjelv fra jordskjelvene 1811–12.
GPS-data fra Seismic Zone i New Madrid
Det har vært kjent i flere år at GPS-målinger gjort siden om lag 1996 ikke viser betydelig deformasjon over deler av seismikksonen i New Madrid. De nye resultatene som ble rapportert om nylig er ikke vesentlig forskjellige fra de som er hentet fra tidligere GPS-data. Selv om disse kortsiktige observasjoner er viktige, må de bli temperert av konteksten av tektoniske prosesser som er utviklet gjennom mange tusen til millioner av år. Slike langvarige prosesser vil neppe slås av om noen tiår med en tilhørende nedgang i jordskjelvfaren.New Madrid-regionen ligger midt i den enorme nordamerikanske tektoniske platen. I motsetning til plategrenseinnstillinger som kystene i California eller Alaska hvor kontinuerlig deformasjon kan måles ved overflaten, spår noen modeller at liten deformasjon vil skje i perioden mellom store jordskjelv i seismiske områder i en plate.
USGS har gjennomført en omfattende konsensusbyggingsprosess i utviklingen og oppdateringen av de nasjonale seismiske farekartene. Disse kartene er grunnlaget for de seismiske bestemmelsene i modellbyggingskodeksene som ble vedtatt i nesten hele USA. Det ble gjennomført mange workshops som involverte hundrevis av forskere og ingeniører, og en grundig fagfellevurderingsprosess ble gjennomført i utviklingen av seismiske farekart. Forskere ved noen workshops evaluerte GPS-resultatene fra New Madrid de siste 12 årene og diskuterte betydningen av dem. De vurderte også det klare geologiske beviset på store jordskjelv som har skjedd de siste 4500 årene og de fortsatt moderate jordskjelvene i området. Det var enigheten fra denne brede gruppen av forskere at (1) bevisene indikerer at vi kan forvente at store jordskjelv lik jordskjelvene fra 1811-12 i fremtiden vil ha en gjennomsnittlig gjentakelsestid på 500 år og at (2) styrke 6 jordskjelv, som også kan forårsake alvorlig skade, kan forventes oftere enn de store støtene fra 1811-12.
Basert på denne historien om tidligere jordskjelv, anslår USGS sjansen for å ha et jordskjelv som ligner et av 1811-12-sekvensen i løpet av de neste 50 årene er omtrent 7 til 10 prosent, og sjansen for å ha et jordskjelv med en styrke på 6 eller større i 50 år er 25 til 40 prosent.
Sannsynlige virkninger fra fremtidige store jordskjelv
Farer ved jordskjelv involverer mer enn bare sterk bakken risting fra passerende seismiske bølger. Jordskjelvene 1811-12 forårsaket mange typer jordfeil, inkludert skred langs Mississippi River-bløffer fra Mississippi til Kentucky. Grunnsvikt inkluderte også lateral spredning og fall av mark ved jordforflytning over Mississippi-flodsletten og langs sideelver til Mississippi-elven over minst 15 000 kvadratkilometer. I dag kan en forventet hendelse forventes å gi lignende effekter i det nordøstlige Arkansas, sørøst i Missouri, vestlige Tennessee og Kentucky og sørlige Illinois. Veibaner i Mississippi-dalen i Arkansas og Missouri (for eksempel Interstate 55) kan bli ufremkommelige på grunn av brofeil og sprekker i veibanen. Lufting av store mengder vann, sand og gjørme som følge av kondisjonering kan oversvømme felt og veier og forstyrre landbruket i flere uker til måneder. Oversvømmelse av jordbruksland, der landbrukskjemikalier lagres på stedet, kan forurense elver og bekker. Svikt i levees, spesielt under høyt vann, ville bidra til flom, og svikt i elvebredden kunne gjøre Mississippi-elven og dens sideelver vanskelig å navigere i mange uker.
Byen Memphis og det omkringliggende storbyområdet med mer enn en million mennesker vil bli hardt rammet. Memphis har en aldrende infrastruktur, og mange av de store bygningene, inkludert ikke-forsterkede skoler og brann- og politistasjoner, vil være spesielt utsatt når de blir utsatt for alvorlig rystelse av bakken. Relativt få bygninger ble bygget ved hjelp av bygningskoder som har bestemmelser for seismisk motstandsdyktig utforming. Jordforbrenning og relaterte grunnfeil vil sannsynligvis oppstå i Memphis sentrum langs Mississippi-elven og langs Wolf River som går gjennom Memphis. De eldre motorveiene og jernbanebroene som krysser Mississippi-elven, samt eldre overganger, vil sannsynligvis bli skadet eller kollaps i tilfelle et stort jordskjelv i New Madrid. Noen av broene og rørledningene som krysser Wolf River kan være skadet eller ødelagt. Selv om Memphis sannsynligvis vil være fokus for store skader i regionen, vil St. Louis, Mo., Little Rock, Ark., Og mange små og mellomstore byer også lide skade.
Fortsatt beredskap er nødvendig
Den geologiske referansen av gjentatte store jordskjelv, de historiske beretningene om de store jordskjelvene fra 1811-12 og den vedvarende jordskjelvaktiviteten i området er overbevisende bevis på at New Madrid-regionen har stor jordskjelvfare. Bevisens overvekt fører til at vi konkluderer med at jordskjelv kan forventes i fremtiden like ofte og så alvorlig som de siste 4500 årene. Slike høye farer krever forsiktige tiltak som tilstrekkelige byggekoder for å beskytte offentlig sikkerhet og sikre den sosiale og økonomiske motstandskraften i regionen mot fremtidige jordskjelv.