Indhold
- Sårbare samfund i Mississippi-dalen
- Den geologiske registrering
- Fortsat seismisk aktivitet
- GPS-data fra den nye seismiske zone i Madrid
- Sandsynlige virkninger fra fremtidige store jordskælv
- Fortsat beredskab er nødvendig
Nyt jordskælvskort: Topografisk kort, der viser jordskælv større end 2,5 (cirkler) af det centrale USA. Røde cirkler er jordskælv, der opstod efter 1972 fra USGS 'foreløbige bestemmelse af epicenters katalog. Blå cirkler er jordskælv, der opstod før 1973 fra USGS Preliminaire Bestemmelse af Epicenters katalog og historisk katalog. Større jordskælv er repræsenteret af større cirkler. Gule pletter viser byområder med en befolkning på mere end 10.000. USGS-billede. Forstør kort.
Sårbare samfund i Mississippi-dalen
Der er bred enighed i det videnskabelige samfund om, at der fortsat er bekymring for et stort destruktivt jordskælv i seismikken i New Madrid. Mange strukturer i Memphis, Tenn., St. Louis, Mo. og andre samfund i det centrale Mississippi River Valley-region er sårbare og udsættes for alvorlig rystning på jorden. Denne vurdering er baseret på årtiers forskning på jordskælv i New Madrid og beslægtede fænomener fra snesevis af føderale, universitets-, stats- og rådgivende jordforskere.
For nylig er der udviklet en betydelig interesse fra medierapporter om, at seismiske zone i New Madrid muligvis lukker ned. Disse rapporter stammer fra offentliggjort forskning ved hjælp af GPS-instrumenter (Global Positioning System) med resultater af geodetiske målinger af stamme i jordskorpen. På grund af en mangel på målbar belastning ved overfladen i nogle områder af den seismiske zone i løbet af de sidste 14 år er der fremført argumenter om, at der ikke er nogen opbygning af stress i dybden i New Madrid seismiske zone, og at zonen muligvis ikke længere udgør en betydelig fare.
Som en del af den konsensusopbygningsproces, der blev brugt til at udvikle de nationale seismiske farekort, indkaldte den amerikanske geologiske undersøgelse et workshop med eksperter i 2006 for at evaluere de nyeste fund i jordskælvsfare i det østlige USA. Disse eksperter betragtede GPS-data fra New Madrid på det tidspunkt, som også viste ringe eller ingen jordbevægelse på overfladen. Eksperterne fandt ikke GPS-dataene som en overbevisende grund til at sænke vurderingen af jordskælvfare i New Madrid-regionen, især i lyset af de mange andre typer data, der bruges til at konstruere farevurderingen, hvoraf flere er beskrevet her.
Den geologiske registrering
Der er historiske beretninger om større jordskælv i New Madrid-regionen i 1811-12. Den geologiske registrering af jordskælv før 1811 afslører også, at seismiske zone i New Madrid gentagne gange har produceret sekvenser af større jordskælv, herunder flere med en styrke på 7 til 8, i de sidste 4.500 år. Disse forhistoriske jordskælv forårsagede alvorlige og udbredte jordfejl i New Madrid-regionen, ligesom dem forårsaget af jordskælvsekvensen fra 1811-12. Det vigtigste bevis for store jordskælv, der fandt sted i fortiden, er sandblæsninger, der dannede sig, da underjordisk sand og vand brød ud til overfladen som et resultat af voldelig rysten. Talrige store sandblæsninger over et bredt område blev skabt af stærk jordskælvning under jordskælvene 1811-12. Tilsvarende store, udbredte og rigelige forhistoriske sandblæsninger blev produceret over det samme område under jordskælvning fra tidligere klynger af store jordskælv omkring A.D. 1450, A.D. 900 og 2350 B.C. Størrelserne og arealfordelingen af de forhistoriske sandblæsninger indikerer, at de ældre jordskælv var ligesom placering og størrelse på 1811-12-stødene.
Fortsat seismisk aktivitet
Den seismiske zone i New Madrid er en kilde til fortsatte små og moderate jordskælv, som attesterer det høje stress i regionen og indikerer, at de processer, der producerede de store jordskælv i de foregående 4.500 år, stadig fungerer. Det er det mest seismisk aktive område i USA øst for Rockies. Der er ingen tegn på, at antallet af disse mindre jordskælv falder med tiden, som man kunne forvente, hvis de var efterskud fra jordskælvene 1811-12.
GPS-data fra den nye seismiske zone i Madrid
Det har været kendt i flere år, at GPS-målinger foretaget siden omkring 1996 ikke viser væsentlig deformation over en del af New Madrid seismiske zone. De nye resultater rapporteret for nylig er ikke væsentligt forskellige fra dem, der stammer fra tidligere GPS-data. Disse kortvarige observationer, selvom de er vigtige, skal være tempereret af konteksten af tektoniske processer udviklet gennem mange tusinder til millioner af år. Sådanne langvarige processer vil sandsynligvis ikke slukke i løbet af få årtier med et ledsagende fald i jordskælvsfaren.Regionen New Madrid ligger midt i den store nordamerikanske tektoniske plade. I modsætning til indstillinger for pladegrænser som kysterne i Californien eller Alaska, hvor kontinuerlig deformation kan måles ved overfladen, forudsiger nogle modeller, at der vil forekomme lidt deformation i perioden mellem store jordskælv i seismiske områder i en plade.
USGS har gennemført en omfattende konsensusopbygningsproces i udviklingen og opdateringen af de nationale seismiske farekort. Disse kort er grundlaget for de seismiske bestemmelser i de modelbyggende koder, der blev vedtaget i næsten hele De Forenede Stater. Der blev afholdt mange workshops, der involverede hundredevis af forskere og ingeniører, og der blev gennemført en grundig peer review-proces i udviklingen af seismiske farekort. Forskere på nogle workshops evaluerede GPS-resultaterne fra New Madrid i de sidste 12 år og drøftede deres betydning. De overvejede også det klare geologiske bevis for store jordskælv, der har fundet sted i de sidste 4.500 år og de fortsatte moderate jordskælv i området. Det var konsensus fra denne brede gruppe af videnskabsmænd, at (1) beviser tyder på, at vi kan forvente, at store jordskælv, der ligner jordskælvene 1811-12, vil ske i fremtiden med en gennemsnitlig tilbagevendelsestid på 500 år, og at (2) størrelse 6 jordskælv, som også kan forårsage alvorlig skade, kan forventes hyppigere end de store stød fra 1811-12.
Baseret på denne historie med tidligere jordskælv estimerer USGS chancen for at have et jordskælv svarende til en af 1811-12-sekvensen i de næste 50 år er ca. 7 til 10 procent, og chancen for at have et jordskælv i størrelsesorden 6 eller større i 50 år er 25 til 40 procent.
Sandsynlige virkninger fra fremtidige store jordskælv
Jordskælvsfare involverer mere end bare stærk jord ryster fra passerende seismiske bølger. Jordskælvene 1811-12 forårsagede mange typer jordfejl, inklusive jordskred langs Mississippi-flodens bluff fra Mississippi til Kentucky. Jordfejl omfattede også lateral spredning og jordbundenhed ved jordforurening over Mississippi-flodfloden og langs sideelver til Mississippi-floden over mindst 15.000 kvadratkilometer. I dag kunne en forventet begivenhed forventes at give lignende effekter i det nordøstlige Arkansas, det sydøstlige Missouri, det vestlige Tennessee og Kentucky og det sydlige Illinois. Vejveje i Mississippi-dalen i Arkansas og Missouri (såsom Interstate 55) kan blive ufremkommelige på grund af brofejl og sprængning af vejoverflader. Udluftning af store mængder vand, sand og mudder som følge af forurening kunne oversvømme marker og veje og forstyrre landbruget i uger til måneder. Oversvømmelse af landbrugsjord, hvor landbrugskemikalier opbevares på stedet, kan forurene floder og vandløb. Svigtning af leveer, især under højt vand, ville bidrage til oversvømmelse, og svigt i flodbanker kunne gøre Mississippi-floden og dens sideelver vanskelige at navigere i mange uger.
Byen Memphis og det omkringliggende storbyområde med mere end en million mennesker ville blive hårdt ramt. Memphis har en aldrende infrastruktur, og mange af dens store bygninger, inklusive uforstærkede skoler og brand- og politistationer, ville være særligt sårbare, når de udsættes for alvorlig rysten. Relativt få bygninger blev bygget ved hjælp af bygningskoder, der har bestemmelser for seismisk resistent design. Jordforurening og relaterede jordfejl forekommer sandsynligvis i centrum af Memphis langs Mississippi-floden og langs Wolffloden, der passerer gennem Memphis. De ældre motorveje og jernbanebroer, der krydser Mississippi-floden, såvel som ældre overgange, vil sandsynligvis blive beskadiget eller kollapse i tilfælde af et stort jordskælv i New Madrid. Nogle af broer og rørledninger, der krydser Wolf-floden, kan blive beskadiget eller ødelagt. Selvom Memphis sandsynligvis vil være i fokus for større skader i regionen, vil St. Louis, Mo., Little Rock, Ark. Og mange små og mellemstore byer også opretholde skader.
Fortsat beredskab er nødvendig
Den geologiske registrering af gentagne store jordskælv, de historiske beretninger om de store jordskælv 1811-12 og den fortsatte jordskælvaktivitet i området er overbevisende bevis for, at New Madrid-regionen har stor jordskælvfare. Bevidsthedens overvægt fører til, at vi konkluderer, at jordskælv kan forventes i fremtiden så hyppigt og så alvorligt som i de sidste 4.500 år. En sådan høj fare kræver forsigtige foranstaltninger såsom passende bygningskoder for at beskytte den offentlige sikkerhed og sikre den sociale og økonomiske modstandsdygtighed i regionen over for fremtidige jordskælv.