science >> Wetenschap >  >> Natuur

Aardbevingen op de Mississippi:de nieuwe seismische zone van Madrid

Deze kaart van de New Madrid Seismic Zone toont aardbevingen met een magnitude groter dan 2,5 als gele cirkels. USGS

3 december 1990, was een dag van angst voor Amerika. Een voorspelling van klimaatadviseur Iben Browning hield in dat er een "50 procent kans" zou zijn op een aardbeving met een kracht van 7 op de schaal van Richter die de natie op deze datum zou schudden. Browning zei ook dat, als de aardbeving kwam, het zou waarschijnlijk zijn oorsprong vinden in de buurt van de stad New Madrid (uitgesproken als "MAD-rid") in het zuidoosten van Missouri.

Paniek volgde toen het moment van de waarheid dichterbij kwam. Een St. Louis Rode Kruis verdeelde 230, 000 paraatheidskits voor aardbevingen, de Memphis "Commercial Appeal" had dagelijks "Quake Watch"-kolommen, en scholen in vier staten laten leerlingen op 3 december thuisblijven.

Maar er zou die dag geen grote ramp plaatsvinden. Browning's aardbeving heeft zich nooit gemanifesteerd. Aardwetenschappers waren niet verrast. Browning was geen seismoloog, en de experts hadden zijn voorspellingen verworpen. Dus waarom nam het publiek ze serieus? Ten slotte, de meeste aardbevingen vinden plaats langs de grenzen van tektonische platen. Toch is New Madrid duizenden kilometers verwijderd van de dichtstbijzijnde grens.

Ondanks de ligging, het gebied heeft een geschiedenis van grootschalige aardbevingen. Het rust op een oude seismische zone die zich uitstrekt over Missouri, Arkansas en Tennessee. Gemaakt miljoenen jaren geleden, de gevoelige plek veroorzaakte enorme aardbevingen in de 19e eeuw. Hier is een korte geschiedenis van de zogenaamde New Madrid Seismic Zone.

Een mislukte kloof

Je kent Pangea misschien wel, een prehistorisch supercontinent dat ongeveer 300 miljoen jaar geleden ontstond toen alle grote landmassa's van de aarde samensmolten.

Voor Pangaea, er was het supercontinent Rodinia, die zich tussen 950 miljoen en 1,3 miljard jaar geleden verzamelde. Toen, ongeveer 750 miljoen jaar geleden, Rodinia begon uit elkaar te vallen. Er ontstonden scheuren (of fouten) tussen - en binnen - de verschillende continentale platen. Ongeveer 600 miljoen jaar geleden, een splitsingspunt genaamd de Reelfoot Rift verscheen in wat nu het zuidoosten van de Verenigde Staten is.

Soms, kloven splitsen continenten in tweeën. Dat gebeurde hier niet:de Reelfoot Rift werd gestopt in zijn sporen. geologisch gesproken, het faalde - maar niet voordat het een deel van de continentale plaat verzwakte en fouten veroorzaakte die vandaag nog steeds bestaan.

"[Het] liet iets van een litteken achter in de anders oude en relatief homogene korst, " Susan Hough, een seismoloog bij de U.S. Geological Survey, zegt via e-mail. De New Madrid Seismic Zone ligt binnen de Reelfoot Rift. Aan aardbevingsonderzoekers zoals Hough, deze regio is een raadsel. Zoals haar e-mail opmerkt, er zijn veel andere mislukte breuken in het middencontinent in Noord-Amerika. (Een bijzonder grote strekt zich uit onder Lake Superior.) Toch hebben deze "in recente of historische tijden geen significante aardbevingen veroorzaakt".

"Dus waarom is de Reelfoot verlicht met aardbevingen, maar niet de [anderen]?", vraagt ​​Hough. "Er zijn enkele ideeën, maar geen definitief antwoord."

"Whole Lotta Shakin' Goin' On"

Wanneer een aardbeving een nat bed raakt, los zand, de korrels en het water kunnen in een geiser uit de grond barsten. Die creëren "zandstoten, " brede kegels van puin op het oppervlak. Door enkele zeer oude zandslagen radiometrisch te dateren, geologen hebben geconcludeerd dat de centrale Mississippi-vallei in (ongeveer) 1450 na Christus enkele enorme aardbevingen heeft ondergaan, 900 na Christus, 300 v.G.T., en 2530 v.G.T.

De volgende seismische gebeurtenis die in omvang wedijverde met die pre-Columbiaanse opschudding, zou pas in 1811 plaatsvinden. Op 16 december van dat jaar, om ongeveer 2.15 uur Central Time, noordoosten van Arkansas werd het epicentrum van een aardbeving die schoorstenen omver wierp, bomen omvergeworpen en aardverschuivingen veroorzaakt op de Mississippi. Op 23 januari en 7 februari vonden er twee soortgelijke gerommel plaats in de buurt van New Madrid. 1812.

Hoe groot de bevingen van 1811-1812 precies waren, is niet bekend. Op de schaal van Richter, seismische gebeurtenissen met een gemeten magnitude van 8,0 of meer worden als "groot" beschouwd. Ze kunnen kleine steden in de buurt van hun epicentrum volledig nivelleren en zijn 10 keer sterker dan 7,0 aardbevingen, die nog steeds grote schade kunnen aanrichten.

historisch, de aardbevingen in de seismische zone van New Madrid in 1811 en 1812 worden beschouwd als de meest catastrofale die de VS ooit hebben gezien. Een paar onderzoekers beweren zelfs dat ze sterker waren dan de aardbeving met een kracht van 7,9 in San Francisco van 1906. Hough gelooft niet in die beoordeling. "Mijn eigen onderzoek zegt dat de grootste aardbevingen dichter bij 7 waren dan bij 8, " vertelt ze ons.

Zou de geschiedenis zich kunnen herhalen?

Veel gebouwen in de nederzetting New Madrid zijn door de aardbevingen van 1811 en 1812 in de Mississippi gespoeld. Hoe dan ook, de stad is trots op haar seismische verleden:rijd erheen voor een bezoek en je kunt T-shirts kopen met de tekst 'It's Our Fault'.

Maar moeten moderne Amerikanen zich zorgen maken over de mislukte kloof? In 2009, de Federal Emergency Management Agency (FEMA) berekende de potentiële dreiging van een aardbeving met een kracht van 7,7 als gevolg van de seismische zone van New Madrid. Het rapport beweert dat een dergelijke aardbeving iets minder dan 715 zou vernietigen, 000 gebouwen in een straal van acht staten. Het voorziet ook dat 2,5 miljoen gezinnen stroom zullen verliezen, evenals 86, 000 doden en zwaargewonden.

Schrik nog niet, Hoewel. De waarschijnlijkheid van dat doemscenario is discutabel. Onder geologen, er zijn enkele sterke meningsverschillen over de huidige activiteitsniveaus van de zone. Achteloos, zoals Hough opmerkt, het heeft al een tijdje geen overmatige schade aangericht.

"In recente geologische tijden, de zone heeft ongeveer eens in de 400 tot 500 jaar dergelijke reeksen geproduceerd in 1811-1812, " vertelt ze ons. "Als je één M7.2 (zeg) elke 400 jaar hebt, dat suggereert dat je ongeveer om de 40 jaar een M6.2 hebt."

En toch, dingen zijn niet zo gegaan. De laatste regionale seismische gebeurtenis die zelfs de magnitude 6 naderde, vond plaats in 1895. Betekent dit dat we te laat zijn voor een nieuwe major-league aardbeving? "Kort antwoord:nee, "zegt Hough. Er is geen manier om aardbevingen betrouwbaar te voorspellen - iets wat Browning in 1990 niet begreep. Zoals Hough het uitdrukt, "[Ze] zijn geen baby's. We weten niet wanneer ze uitgerekend worden, dus we kunnen niet zeggen wanneer ze te laat zijn."

Dat is nu interessant

De naam "Rodinia" betekent "moederland" in het Russisch. Terwijl Pangea wemelde van het leven (de eerste dinosaurussen en zoogdieren evolueerden erop), complexe landorganismen bestonden niet in Rodinia's tijd. Dat betekent dat het oudere supercontinent in feite onvruchtbaar was.