نيو مدريد الزلازل منطقة خطر الزلزال المادة والخريطة

المحتوى

• المجتمعات الضعيفة في وادي المسيسيبي
• السجل الجيولوجي
• النشاط الزلزالي المستمر
• بيانات GPS من المنطقة الجديدة للزلازل في مدريد
• الآثار المحتملة من الزلازل الكبيرة في المستقبل
• استمرار الاستعداد اللازمة

خريطة زلزال مدريد الجديد: خريطة طبوغرافية تُظهر الزلازل أكبر من حجمها 2.5 (دوائر) في وسط الولايات المتحدة. الدوائر الحمراء هي زلازل حدثت بعد عام 1972 من دليل المسح الجيولوجي الأمريكي. الدوائر الزرقاء عبارة عن زلازل حدثت قبل عام 1973 من دليل المسح الجيولوجي الأمريكي لهيئة الخدمات الطبية الأمريكية والكتالوج التاريخي. الزلازل الكبيرة تمثلها دوائر أكبر. تظهر البقع الصفراء مناطق حضرية يزيد عدد سكانها عن 10،000 نسمة. صورة هيئة المسح الجيولوجي الامريكية. تكبير الخريطة.

المجتمعات الضعيفة في وادي المسيسيبي

هناك اتفاق واسع في الأوساط العلمية على وجود قلق مستمر لزلزال مدمر كبير في المنطقة الزلزالية في مدريد الجديدة. العديد من الهياكل في ممفيس ، تين. ، سانت لويس ، ميزوري ، وغيرها من المجتمعات في منطقة وسط وادي نهر المسيسيبي معرضة للخطر وتتعرض لخطر هز الأرض الشديد. يستند هذا التقييم إلى عقود من الأبحاث حول الزلازل الجديدة في مدريد والظواهر ذات الصلة التي قام بها العشرات من علماء الأرض الفيدراليين والجامعات والحكومات والتشاور.

نمت اهتمامًا كبيرًا مؤخرًا من تقارير إعلامية تفيد بأن منطقة الزلازل في مدريد الجديدة قد تغلق أبوابها. تنبع هذه التقارير من الأبحاث المنشورة التي تستخدم أدوات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) مع نتائج القياسات الجيوديسية للسلالة في قشرة الأرض. بسبب عدم وجود إجهاد قابل للقياس على السطح في بعض مناطق المنطقة الزلزالية على مدار الـ 14 عامًا الماضية ، تم تقديم حجج بأنه لا يوجد تراكم للتوتر بعمق داخل منطقة الزلازل الجديدة بمدريد وأن المنطقة ربما لم تعد تشكل خطر كبير.

كجزء من عملية بناء الإجماع المستخدمة في تطوير خرائط المخاطر الزلزالية الوطنية ، عقدت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ورشة عمل للخبراء في عام 2006 لتقييم آخر ما توصلت إليه أخطار الزلازل في شرق الولايات المتحدة. نظر هؤلاء الخبراء في أن بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) من نيو مدريد متوفرة في ذلك الوقت والتي أظهرت أيضًا حركة أرضية قليلة أو معدومة على السطح. لم يجد الخبراء أن بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) تمثل سببًا مقنعًا لتخفيض تقييم مخاطر الزلازل في منطقة نيو مدريد ، خاصةً في ضوء أنواع البيانات الأخرى الكثيرة التي يتم استخدامها لبناء تقييم المخاطر ، والتي تم وصف العديد منها هنا.

السجل الجيولوجي

هناك حسابات تاريخية للزلازل الكبرى في منطقة نيو مدريد خلال الفترة 1811-12. يكشف السجل الجيولوجي لزلازل ما قبل عام 1811 أيضًا أن منطقة الزلازل في نيو مدريد قد أنتجت مرارًا وتكرارًا سلسلة من الزلازل الكبرى ، بما في ذلك العديد من الزلازل من 7 إلى 8 ، على مدار 4500 عام. تسببت هذه الزلازل ما قبل التاريخ في إخفاقات أرضية حادة وواسعة النطاق في منطقة نيو مدريد ، مثلها مثل تلك الناجمة عن تسلسل زلزال 1811-12. والدليل الرئيسي على الزلازل الكبيرة التي حدثت في الماضي هو الضربات الرملية التي نشأت عندما تندلع الرمال والمياه الجوفية تحت سطح الأرض نتيجة للاهتزاز العنيف. تم إنشاء العديد من الضربات الرملية الكبيرة على مساحة واسعة من جراء الهز الأرضي القوي خلال زلازل 1811-12. وبالمثل تم إنتاج ضربات رملية كبيرة وواسعة النطاق وفيرة من عصور ما قبل التاريخ على نفس المنطقة أثناء اهتزاز الأرض من التجمعات السابقة للزلازل الكبيرة التي حدثت في الفترة ما بين عامي 1450 و 900 و 2350 قبل الميلاد. تشير الأحجام والتوزيع المساحي لضربات الرمل التي تعود إلى ما قبل التاريخ إلى أن الزلازل الأقدم كانت متشابهة في موقعها وحجمها في صدمات 1811-12.

النشاط الزلزالي المستمر

تعد منطقة الزلازل في مدريد الجديدة مصدرًا لاستمرار الزلازل الصغيرة والمتوسطة ، والتي تشهد على ارتفاع الضغط في المنطقة وتشير إلى أن العمليات التي أنتجت الزلازل الكبيرة على مدار 4500 عامًا ما زالت تعمل. وهي المنطقة الأكثر نشاطا في الولايات المتحدة شرق جبال روكي. ليس هناك ما يشير إلى أن معدل هذه الزلازل الأصغر يتناقص بمرور الوقت ، كما هو متوقع إذا كانت هزات ارتدادية لزلزال 1811-18.

بيانات GPS من المنطقة الجديدة للزلازل في مدريد

لقد كان معروفًا منذ عدة سنوات أن قياسات GPS التي تم إجراؤها منذ عام 1996 لا تظهر تشوهًا كبيرًا عبر جزء من منطقة الزلازل في مدريد الجديدة. النتائج الجديدة التي تم الإبلاغ عنها مؤخرًا لا تختلف اختلافًا كبيرًا عن تلك المستمدة من بيانات GPS السابقة. هذه الملاحظات قصيرة المدى ، على الرغم من أهميتها ، يجب أن يخففها سياق العمليات التكتونية التي تطورت على مدى عدة آلاف إلى ملايين السنين. من غير المرجح أن تتوقف مثل هذه العمليات طويلة الأجل في غضون بضعة عقود مع انخفاض مصاحب في خطر الزلزال.تقع منطقة نيو مدريد في وسط اللوحة التكتونية الشاسعة في أمريكا الشمالية. على عكس إعدادات حدود الصفائح مثل سواحل كاليفورنيا أو ألاسكا حيث يمكن قياس التشوه المستمر على السطح ، تتوقع بعض النماذج حدوث تشوه بسيط خلال الفترة بين الزلازل الكبيرة في المناطق الزلزالية داخل الصفيحة.

نفذت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) عملية شاملة لبناء الإجماع في تطوير وتحديث خرائط المخاطر الزلزالية الوطنية. هذه الخرائط هي أساس الأحكام الزلزالية في قوانين بناء النماذج المعتمدة في جميع الولايات المتحدة تقريبًا. تم إجراء العديد من ورش العمل بمشاركة مئات من العلماء والمهندسين ، وتم إجراء عملية مراجعة شاملة للأقران في تطوير خرائط المخاطر الزلزالية. قام بعض العلماء في بعض ورش العمل بتقييم نتائج نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) الجديد لنظام مدريد على مدار الأعوام الـ 12 الماضية وناقشوا معناها. كما نظروا في الدليل الجيولوجي الواضح على الزلازل الكبيرة التي حدثت على مدار 4500 عام الماضية والزلازل المعتدلة المستمرة في المنطقة. كان إجماع هذه المجموعة العريضة من العلماء على أن (1) تشير الدلائل إلى أنه يمكننا توقع حدوث زلازل كبيرة مماثلة لزلزال 1811-12 في المستقبل بمتوسط ​​وقت تكرار يبلغ 500 عام وأن (2) قوته 6 الزلازل ، التي يمكن أن تسبب أضرارا خطيرة ، يمكن توقعها أكثر من الصدمات الكبيرة 1811-12.

بناءً على هذا التاريخ من الزلازل السابقة ، تقدر هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) أن فرصة حدوث زلزال مماثل لواحدة من سلسلة 1811-12 في الخمسين سنة القادمة هي حوالي 7 إلى 10 في المائة ، وفرصة حدوث زلزال بقوة 6 درجات أو أكبر في 50 سنة هي 25 إلى 40 في المئة.

الآثار المحتملة من الزلازل الكبيرة في المستقبل

تنطوي مخاطر الزلازل على أكثر من مجرد تهتز أرضي قوي من موجات زلزالية عابرة. تسببت زلازل 1811-12 أنواع كثيرة من الفشل الأرضي بما في ذلك الانهيارات الأرضية على طول نهر المسيسيبي الخداع من ميسيسيبي إلى كنتاكي. كما شملت حالات الفشل الأرضي الانتشار الجانبي والانحسار الأرضي بسبب تسييل التربة عبر سهل فيضان نهر المسيسيبي وعلى طول روافد نهر المسيسيبي على مساحة لا تقل عن 15000 كيلومتر مربع. اليوم ، من المتوقع أن ينتج عن تكرار الحدث آثار مماثلة في شمال شرق أركنساس وجنوب شرق ميزوري وغرب تينيسي وكنتاكي وجنوب إلينوي. يمكن أن تصبح الطرق في وادي المسيسيبي في أركنساس وميسوري (مثل الطريق السريع 55) سالكة بسبب فشل الجسور وتشقق أسطح الطرق. قد يؤدي التنفيس بكميات كبيرة من الماء والرمال والطين نتيجة للتميع إلى إغراق الحقول والطرق وتعطيل الزراعة لعدة أسابيع إلى أشهر. فيضان الأراضي الزراعية ، حيث يتم تخزين المواد الكيميائية الزراعية في الموقع ، يمكن أن تلوث الأنهار والجداول. إن فشل السدود ، خاصة أثناء ارتفاع منسوب المياه ، من شأنه أن يسهم في الفيضانات ، ويمكن أن تؤدي إخفاقات ضفاف الأنهار إلى جعل نهر المسيسيبي وروافده صعبة التنقل لعدة أسابيع.

سوف تتأثر مدينة ممفيس والمنطقة الحضرية المحيطة بها التي يزيد عدد سكانها عن مليون نسمة بشدة. تمتلك ممفيس بنية تحتية قديمة ، والعديد من مبانيها الكبيرة ، بما في ذلك المدارس غير المدعومة ومراكز إطفاء الحرائق والشرطة ، ستكون معرضة بشكل خاص عند تعرضها لهزات أرضية شديدة. تم بناء عدد قليل نسبيا من المباني باستخدام قوانين البناء التي تحتوي على أحكام للتصميم المقاوم للزلازل. من المرجح أن تحدث عمليات تسييل التربة والفشل الأرضي المرتبط بها في وسط مدينة ممفيس على طول نهر المسيسيبي وعلى طول نهر وولف الذي يمر عبر ممفيس. من المحتمل أن تتعرض الطرق السريعة القديمة وجسور السكك الحديدية التي تعبر نهر المسيسيبي ، وكذلك الجسور القديمة ، للتلف أو الانهيار في حالة حدوث زلزال جديد في مدريد. بعض الجسور وخطوط الأنابيب التي تعبر نهر الذئب قد تتلف أو تتلف. على الرغم من أن ممفيس من المحتمل أن تكون محور الأضرار الكبيرة في المنطقة ، فإن سانت لويس ، ميسوري ، ليتل روك ، أركنساس ، والعديد من المدن الصغيرة والمتوسطة ستتعرض أيضًا للأضرار.

استمرار الاستعداد اللازمة

يعد السجل الجيولوجي للزلازل الكبيرة المتكررة ، والحسابات التاريخية للزلزال الكبير 1811-12 ، والنشاط الزلزالي المستمر في المنطقة ، دليلاً دامغًا على أن منطقة نيو مدريد لديها مخاطر الزلازل العالية. يقودنا الكثير من الأدلة إلى استنتاج أن الزلازل يمكن توقعها في المستقبل بشكل متكرر وشديد كما حدث في السنوات الـ 4500 الماضية. مثل هذا الخطر الكبير يتطلب اتخاذ تدابير حكيمة مثل قوانين البناء المناسبة لحماية السلامة العامة وضمان المرونة الاجتماعية والاقتصادية في المنطقة للزلازل في المستقبل.