studenter, kollegor och jag har utforskat en mängd olika frågor relaterade till den nya Madrid seismiska zonen i centrala USA och liknande regioner av kontinentala intraplate jordbävningar. Vi är intresserade av att förstå den underliggande tektoniken och också hur man bäst karakteriserar jordbävningsrisken och formulerar kostnadseffektiva strategier för att mildra den.,
för tjugo år sedan, om allt vi kunde säga om området var att små jordbävningar inträffar idag, och att stora jordbävningar hade hänt tidigare och kan hända igen. De senaste uppgifterna samlas dock för att ge ny insikt. Sammantaget tyder de nya uppgifterna på att den nya Madrids seismiska zon kan stängas efter det senaste klustret av stora jordbävningar under de senaste 1000 åren. Om så är fallet kommer det att bli mycket lång tid tills de stora jordbävningarna 1811-12 återkommer.,
denna uppfattning kommer från att kombinera fyra viktiga saker som har lärt sig de senaste 15 åren:
1) exakta mätningar med GPS visar att marken knappt rör sig eller inte rör sig, så liten eller ingen stam bygger upp för en framtida jordbävning
2) de små jordbävningar vi ser idag ser ut som efterskalv av de stora 1811-12 jordbävningarna
3) de nya jordbävningarna Madrid-zonen ser inte termiskt eller mekaniskt annorlunda ut än många andra strukturer i centrala USA,
4) geologiska data visar att den nya Madridzonen går igenom pulser av aktivitet
den enklaste förklaringen är att den nuvarande pulsen slutar
public radio interview om denna idé: mp3
mer information om de geologiska data: pdf
ett sätt att närma sig frågan är att ställa en grundläggande fråga om kontinentala intraplate jordbävningar: varför de är där de är., Till exempel, varför är den Ny Madrid Seismiska Zonen (NMSZ) jordbävningar koncentrerad på Reelfoot Rift, när kontinenten innehåller många fossila strukturer som verkar lika troliga kandidater för koncentrerad seismicitet? En nyckel för att svara på denna fråga är att förstå den termo-mekaniska strukturen hos den seismiska zonen. Om det är varmare och därmed svagare än omgivande regioner, den svaga nedre skorpa och mantel koncentrera stress och seismicitet i den övre skorpan., Alternativt, om det inte är betydligt varmare och svagare än dess omgivningar, är seismiciteten sannolikt att vara ett övergående fenomen som migrerar bland många liknande fossila svaga zoner. De två modellerna har mycket olika konsekvenser för den seismiska riskpolitiken.
analys av värmeflödet med J. McKenna (US Army Engineer Research& Development Center) och C. Stein (University of Illinois, Chicago) visar (Se karta) att värmeflödet i NMSZ inte är högre än elswewhere i centrala USA.. – herr talman!, Därför finns det ingen anledning att anta att NMSZ är betydligt varmare och svagare än omgivningen. Dessa resultat innebär att seismiciteten sannolikt kommer att vara ett övergående fenomen som migrerar bland många liknande fossila svaga zoner.
denna fråga är viktig för att bedöma jordbävningsrisken i centrala USA. Stora jordbävningar (magnitud 7) inträffade 1811 och 1812, vilket orsakade skakningar över mycket av området. Hus kollapsade i den lilla Mississippifloden staden New Madrid, Mo., och mindre skador inträffade i St., Louis, Louisville och Nashville. De mindre jordbävningar som fortsätter i området idag är vanligtvis mer av en olägenhet än en katastrof. Det största under det senaste århundradet, jordbävningen i södra Illinois 1968 (magnitud 5.5), var allmänt känt och orsakade viss skada men inga dödsfall. Men om stora jordbävningar som 1811-12 inträffade igen, skulle de vara mycket destruktiva.,
de nya värmeflödesresultaten passar in i en växande idé om att jordbävningar kan migrera bland liknande fel, varav några — som Meers — felet i Oklahoma-verkar ha varit aktiva för ungefär 1000 år sedan men visar ingen aktivitet idag. Geologiska studier finner att New Madrid jordbävningar jämförbara med de av 1811-1812 inträffade omkring 1450 och 900 AD. Men eftersom detta felsystem inte har genererat betydande topografi, är det troligt att ha ”påslagen” relativt nyligen, kanske inom de senaste tusen åren.,
enligt denna uppfattning koncentrerades tidigare jordbävningar på andra fel, och framtida jordbävningar kommer att inträffa någon annanstans när det nya Madridsystemet ” stängs av.”När detta händer kan det vara mycket lång tid — tusentals år eller längre-innan New Madrid blir aktiv igen.
migrerande jordbävningar förekommer också i det inre av andra kontinenter, som Australien. Detta skiljer sig mycket från hur jordbävningar uppstår på gränser mellan plattor, som San Andreas-felet längs gränsen mellan Stilla havet och nordamerikanska plattorna., Eftersom plattorna fortsätter att röra sig, fortsätter jordbävningar att inträffa på gränserna på samma ställen.
även om vi inte vet när det nya Madrid-felsystemet kommer att stängas, tyder det faktum att exakta mätningar med hjälp av det globala positioneringssystemet – som diskuteras på Nästa sida – visar att rörelsen över den nya Madrid-seismiska zonen för närvarande är antingen mycket långsam eller noll att den kan dö idag. Om så är fallet är de små jordbävningarna vi ser idag efterskalv av de stora händelserna 1811-12., Detta är vettigt, eftersom deras hastighet och storlek minskar, och passar med de senaste laboratorieexperimenten om hur stenar deformeras. Således verkar det troligt att stora händelser som 1811-12 inte kommer att återkomma länge, kanske tusentals år.,
för sidan 2, inklusive referenser och mer information klicka här(länk till New madrid seismiska zon: space geodesi och jordbävningsrisk)
för en diskussion om jordbävnings sannolikheter i den nya Madrid zonen Klicka Här(länk för att uppskatta prob av stora jordbävningar i den nya Madrid seismiska zonen)
Klicka här för pdf av Earth Magazine artikel diskuterar nya Madrid frågor:förstå Jordbävningsrisk kartor, 2009
Klicka här för en pdf av en mer teknisk presentation av vetenskap, fara, och policyfrågor inklusive döende fel idé