Содержание
- Уязвимые сообщества в долине Миссисипи
- Геологическая запись
- Продолжение сейсмической активности
- Данные GPS из Новой Мадридской сейсмической зоны
- Вероятные последствия будущих крупных землетрясений
- Необходима дальнейшая готовность
Карта землетрясения в Новом Мадриде: Топографическая карта, показывающая землетрясения силой более 2,5 баллов (круги) в центральной части Соединенных Штатов. Красные круги - это землетрясения, которые произошли после 1972 года из каталога USGS Предварительное определение эпицентров. Синие круги - это землетрясения, которые произошли до 1973 года по каталогу USGS Предварительное определение эпицентров и историческому каталогу. Сильные землетрясения представлены более крупными кругами. Желтые пятна показывают городские районы с населением более 10 000 человек. USGS изображение. Увеличить карту.
Уязвимые сообщества в долине Миссисипи
В научном сообществе существует широкое согласие о том, что существует постоянная обеспокоенность в связи с сильным разрушительным землетрясением в сейсмической зоне Нового Мадрида. Многие сооружения в Мемфисе, штат Теннеси, Сент-Луисе, штат Миссури, и в других общинах в центральной части долины реки Миссисипи уязвимы и подвержены риску сильного землетрясения. Эта оценка основана на десятилетних исследованиях землетрясений в Новом Мадриде и связанных с ними явлений, проведенных десятками федеральных, университетских, государственных и консультационных ученых-землян.
Значительный интерес в последнее время проявился в сообщениях средств массовой информации о возможном закрытии сейсмической зоны в Новом Мадриде. Эти отчеты основаны на опубликованных исследованиях с использованием приборов глобальной системы позиционирования (GPS) с результатами геодезических измерений деформации в земной коре. Из-за отсутствия измеримой деформации на поверхности в некоторых районах сейсмической зоны в течение последних 14 лет были выдвинуты аргументы в пользу того, что на глубине в пределах сейсмической зоны Нового Мадрида нет накопления напряжений на глубине и что эта зона больше не может представлять значительная опасность.
В рамках процесса достижения консенсуса, использованного для разработки национальных карт сейсмической опасности, Геологическая служба США провела в 2006 году семинар экспертов для оценки последних данных об опасности землетрясений в восточной части Соединенных Штатов. Эти эксперты рассматривали имеющиеся в то время данные GPS из Нового Мадрида, которые также практически не демонстрировали движения грунта на поверхности. Эксперты не сочли данные GPS убедительной причиной снижения оценки опасности землетрясения в районе Нового Мадрида, особенно в свете многих других типов данных, которые используются для построения оценки опасности, некоторые из которых описаны Вот.
Геологическая запись
Существуют исторические отчеты о крупных землетрясениях в районе Нового Мадрида в 1811-12 гг. Геологический отчет о землетрясениях до 1811 года также показывает, что в сейсмической зоне Нового Мадрида неоднократно возникали последовательности крупных землетрясений, в том числе несколько магнитуд от 7 до 8, за последние 4500 лет. Эти доисторические землетрясения вызвали серьезные и широко распространенные разрушения грунта в районе Нового Мадрида, очень похожие на те, что были вызваны землетрясением 1811-12 гг. Ключевым доказательством крупных землетрясений, которые произошли в прошлом, являются песчаные удары, которые образовались, когда подземный песок и вода вырвались на поверхность в результате сильного встряхивания. Многочисленные сильные песчаные удары по обширной территории были вызваны сильным землетрясением во время землетрясений 1811-12 гг. Подобные же крупные, широко распространенные и обильные доисторические песчаные удары были произведены в той же области во время сотрясения грунта от предыдущих скоплений сильных землетрясений около 1450 г. н.э., 900 г. н.э. и 2350 г. н.э. Размеры и ареальное распределение доисторических песчаных ударов показывают, что более ранние землетрясения были похожи по местоположению и магнитуде на шоки 1811-12.
Продолжение сейсмической активности
Сейсмическая зона Нового Мадрида является источником продолжающихся небольших и умеренных землетрясений, что свидетельствует о высоком напряжении в регионе и свидетельствует о том, что процессы, вызвавшие сильные землетрясения в течение предыдущих 4500 лет, все еще действуют. Это самый сейсмически активный район Соединенных Штатов к востоку от Скалистых гор. Нет никаких признаков того, что скорость этих меньших землетрясений уменьшается со временем, как и следовало ожидать, если бы они были афтершоками землетрясений 1811–12 годов.
Данные GPS из Новой Мадридской сейсмической зоны
Уже несколько лет известно, что измерения GPS, проведенные примерно с 1996 года, не показывают значительной деформации в части сейсмической зоны Нового Мадрида. Новые результаты, о которых сообщалось в последнее время, существенно не отличаются от тех, которые были получены из предыдущих данных GPS. Эти краткосрочные наблюдения, хотя и важные, должны сдерживаться контекстом тектонических процессов, которые развивались в течение многих тысяч или миллионов лет. Такие долгосрочные процессы вряд ли отключатся через несколько десятилетий с сопутствующим снижением опасности землетрясения.Регион Нового Мадрида расположен в центре обширной североамериканской тектонической плиты. В отличие от параметров границ плит, таких как побережье Калифорнии или Аляски, где на поверхности можно измерить непрерывную деформацию, некоторые модели предсказывают, что в период между большими землетрясениями в сейсмических зонах внутри плиты будет происходить небольшая деформация.
USGS провела обширный процесс достижения консенсуса при разработке и обновлении национальных карт сейсмической опасности. Эти карты являются основой для сейсмических положений в правилах построения моделей, принятых почти во всех Соединенных Штатах. Было проведено множество семинаров с участием сотен ученых и инженеров, и при разработке карт сейсмической опасности был проведен тщательный процесс рецензирования. Ученые на некоторых семинарах оценивали результаты GPS на Новом Мадриде за последние 12 лет и обсуждали их значение. Они также рассмотрели четкие геологические свидетельства сильных землетрясений за последние 4500 лет и продолжающихся умеренных землетрясений в этом районе. Эта широкая группа ученых была единодушна в том, что (1) данные указывают на то, что в будущем можно ожидать сильных землетрясений, подобных землетрясениям 1811-12, со средним временем повторения 500 лет и что (2) магнитудой 6 землетрясения, которые также могут нанести серьезный ущерб, можно ожидать чаще, чем крупные потрясения 1811-12 гг.
Основываясь на этой истории прошлых землетрясений, USGS оценивает вероятность того, что землетрясение, подобное одному из эпизодов 1811-12 в последующие 50 лет, составляет от 7 до 10 процентов, а вероятность землетрясения магнитудой 6 или более в 50 лет - это от 25 до 40 процентов.
Вероятные последствия будущих крупных землетрясений
Опасность землетрясения связана не только с сильным колебанием грунта от проходящих сейсмических волн. Землетрясения 1811-12 гг. Вызвали много типов земных отказов, включая оползни вдоль обрывов реки Миссисипи от Миссисипи до Кентукки. Нарушения на земле также включали боковое распространение и оседание грунта в результате сжижения почвы через пойму реки Миссисипи и вдоль притоков к реке Миссисипи на площади не менее 15 000 квадратных километров. Сегодня можно ожидать, что повторное событие приведет к аналогичным последствиям в северо-восточном Арканзасе, юго-восточном Миссури, западном Теннесси и Кентукки и южном Иллинойсе. Дороги в долине Миссисипи в Арканзасе и Миссури (например, межштатная автомагистраль 55) могут стать непроходимыми из-за поломок мостов и трещин на дорожных покрытиях. Отвод большого количества воды, песка и грязи в результате разжижения может затопить поля и дороги и нарушить сельское хозяйство на несколько недель или месяцев. Затопление сельхозугодий, где сельскохозяйственные химикаты хранятся на месте, может привести к загрязнению рек и ручьев. Отказ от дамб, особенно во время паводка, может привести к затоплению, а разрушение берегов рек может затруднить навигацию по реке Миссисипи и ее притокам в течение многих недель.
Город Мемфис и окружающий его столичный район с населением более миллиона человек будут серьезно затронуты. Мемфис имеет стареющую инфраструктуру, и многие из его больших зданий, включая неармированные школы, пожарные и полицейские участки, будут особенно уязвимы, если подвергнутся сильному землетрясению. Относительно немногие здания были построены с использованием строительных норм и правил, в которых предусмотрены сейсмостойкие конструкции. Сжижение почвы и связанные с этим разрушения грунта, вероятно, произойдут в центре Мемфиса, вдоль реки Миссисипи и вдоль реки Волк, которая проходит через Мемфис. Старые автомагистрали и железнодорожные мосты, пересекающие реку Миссисипи, а также старые путепроводы, вероятно, будут повреждены или разрушатся в случае сильного землетрясения в Новом Мадриде. Некоторые из мостов и трубопроводов, пересекающих реку Волк, могут быть повреждены или разрушены. Хотя Мемфис, вероятно, будет в центре серьезного ущерба в регионе, Сент-Луис, Миссури, Литл-Рок, Арк. И многие малые и средние города также будут нести ущерб.
Необходима дальнейшая готовность
Геологические данные о повторных сильных землетрясениях, исторические отчеты о сильных землетрясениях 1811-12 гг. И продолжающаяся землетрясение в этом районе являются убедительными доказательствами высокой опасности землетрясений в районе Нового Мадрида. Преобладание доказательств приводит нас к выводу, что землетрясения можно ожидать в будущем так же часто и так же сильно, как и в последние 4500 лет. Такая высокая опасность требует осторожных мер, таких как надлежащие строительные нормы и правила, для защиты общественной безопасности и обеспечения социальной и экономической устойчивости региона к будущим землетрясениям.