O 2:15 w dniu 16 grudnia 1811 r. Mieszkańcy przygranicznego miasta Nowego Madrytu, który obecnie jest Missouri, zostali wstrząśnięci z łóżek przez gwałtowne trzęsienie ziemi. Ziemia ciężka i rozbita, rzucając meblami, trzaskając drzewami i niszcząc stodoły i zagrody. Drżenie rozległo się w dzwonach kościelnych w Charleston w Południowej Karolinie i przewrócone kominy aż do Cincinnati w stanie Ohio.
Z tej historii
[×] ZAMKNIJ
Mapa zagrożeń sejsmicznych przeprowadzona przez US Geological Survey służy do ustalania kodów budowlanych i planowania sytuacji awaryjnych. (Mapa: Guilbert Gates; Źródło: USGS National Seismic Hazard Maps, 2008) 
XIX-wieczna grafika przedstawiająca chaos związany z trzęsieniem ziemi w Nowym Madrycie. (Granger Collection, NYC) 
Martitia Tuttle pomogła wykazać, że centrum kontynentalnych Stanów Zjednoczonych jest sejsmicznie niestabilne. (Marion Haynes) 
Galeria zdjęć
powiązana zawartość
- Jak uczynić budynek niewidocznym dla trzęsienia ziemi?
- Trzęsienie ziemi w Waszyngtonie
„Wrzaski przestraszonych mieszkańców biegających tam iz powrotem, nie wiedząc, gdzie iść ani co robić - krzyki ptactwa i bestii każdego gatunku - trzask spadających drzew… tworzyły scenę naprawdę okropną”, napisał jeden mieszkaniec.
Gdy ludzie zaczęli odbudowywać tej zimy, 23 stycznia i 7 lutego uderzyły jeszcze dwa większe trzęsienia ziemi. Każde trzęsienie ziemi w Nowym Madrycie miało siłę 7, 5 lub większą, co czyni je trzema najpotężniejszymi w kontynentalnych Stanach Zjednoczonych i wstrząsają obszarem dziesięć razy większa niż dotknięta trzęsieniem ziemi o sile 7, 8 w San Francisco w 1906 r.
Środkowy Zachód był słabo zaludniony, a liczba zgonów była niewielka. Ale 8-letni Godfrey Lesieur widział, jak ziemia „faluje”. Michael Braunm zauważył, że rzeka nagle podnosi się „jak wielki bochenek chleba na wysokość wielu stóp.” Sekcje koryta rzeki pod Missisipi wznosiły się tak wysoko, że część rzeki płynęła do tyłu. Tysiące szczelin rozdzierało otwarte pola, a gejzery tryskały z ziemi, wyrzucając piasek, wodę, błoto i węgiel wysoko w powietrze.
Geolodzy przypuszczali kiedyś, że katastrofa 1811-12 była jednorazowym wydarzeniem i nie stanowiła powodu do niepokoju dla ludzi, którzy obecnie mieszkają w pobliżu epicentrum. Dwie dekady temu Martitia Tuttle i jej koleżanka, ekspertka od paleosejsmologii, zaczęły analizować „uderzenia piasku” w pięciu stanach otaczających Nowy Madryt. Gejzery pozostawiły ciosy piasku, gdy gruzowe bryły wyrastały z wąskich wałów i lądowały w szerokich kopcach. „Uderzenia piasku opowiadają dramatyczną historię o powszechnym trzęsieniu tych wielkich trzęsień ziemi” - mówi.
Zespół Tuttle'a wydobywał garnki, ostrza włóczni i ziarna kukurydzy i zdał sobie sprawę, że wiele uderzeń piasku miało ponad 200 lat. „Niektóre miały na sobie stanowiska archeologiczne z 2000-letnimi artefaktami”, mówi Tuttle. „Nie ma mowy, żeby trzęsienia ziemi w Nowym Madrycie były jednorazowym dziwakiem”. Środkowy Zachód został uderzony gwałtownymi trzęsieniami około 1450 r., 900 r. I 2350 rpne - i prawdopodobnie częściej.
Większość trzęsień ziemi występuje na krawędziach 15 głównych płyt tektonicznych ziemi; kiedy ześlizgują się ze sobą, ziemia się trzęsie. Ale Nowy Madryt stoi na środku talerza. Jego historia sejsmiczna - i trzęsienie ziemi o sile 5, 8 w Wirginii, które wstrząsnęły Wschodnim Wybrzeżem na początku tego roku - przypomina, że trzęsienia ziemi mogą uderzać w zaskakujących miejscach.
Wnętrza płytowe są usiane starożytnymi wadami. Beatrice Magnani chce się dowiedzieć, dlaczego niektórzy, jak Nowy Madryt, nadal są aktywni sejsmicznie. Pewnego ranka sejsmolog z Uniwersytetu w Memphis Magnani poprowadził stalową cylindryczną broń pneumatyczną z holownika do cichych wód rzeki Missisipi, a następnie przetestował ją. Bum! Wszyscy na pokładzie poczuli, bardziej niż słyszeli, strzał. Błotnista woda falowała, a na powierzchnię wynurzyła się bańka większa niż stolik do kawy. Fale dźwiękowe z pistoletu powietrznego docierały na dno rzeki, a następnie przez szlam i osad do podłoża skalnego i mili w głąb skorupy ziemskiej.
Zespół Magnani z pluskiem zrzucił dużą boję z holownika. Boja dryfowała w dół rzeki, ciągnąc dwucentymetrową rurę o długości 300 stóp i mikrofonem. Żuraw podniósł coś, co wyglądało jak duży żółty płaszcz manty, instrument o nazwie ćwierkanie, i obniżył go do wody.
Chirp zaczął pingować, pięć razy na sekundę. Wiatrówka wybuchała co siedem sekund. Gdy dane z mikrofonów dotarły do komputerów na pokładzie, rozległy się sygnały dźwiękowe. Ping, ping, ping, ping, bum!, sygnał dźwiękowy. Rakieta trwała osiem godzin, gdy łódź płynęła dziesięć mil w dół rzeki.
W ciągu ostatnich trzech lat Magnani używał tych narzędzi do mapowania gruntu pod rzeką w Strefie Sejsmicznej Nowego Madrytu, systemu uskoków rozciągającego się około 150 mil od Kairu w Illinois do Marked Tree w Arkansas. Jest to najbardziej aktywny obszar sejsmiczny w Stanach Zjednoczonych na wschód od Gór Skalistych, z około 200 małymi trzęsieniami rocznie.
Najbardziej zaskakujące odkrycie Magnaniego miało miejsce na południe od strefy sejsmicznej: dwie uskoki, jedna w pobliżu Memphis, obie aktywne w ciągu ostatnich 10 000 lat. Inni badacze zidentyfikowali niedawno usterki w pobliżu Commerce, Missouri i innych miejsc poza strefą sejsmiczną Nowego Madrytu, które działały w ciągu ostatnich kilku tysięcy do milionów lat, co sugeruje, że środek kraju jest mniej stabilny, niż się wydaje.
Geolodzy od dawna obwiniają trzęsienia ziemi w Nowym Madrycie za Reelfoot Rift, 500-milionowy obszar osłabienia skorupy. Ale nowo odkryte wady leżą poza szczeliną. „Być może powodem, dla którego nie udało nam się rozwiązać tajemnicy trzęsień ziemi w Nowym Madrycie, jest to, że zbyt skupiliśmy się na Nowym Madrycie” - mówi Magnani. „Może aktywność trzęsień ziemi zmienia się systematycznie w miarę upływu czasu.”
Tuttle rozpoczął do tej pory czteroletni projekt uderzeń piasku w strefie sejsmicznej Nowego Madrytu i poza nią. „Musimy dobrze zrozumieć, co stało się z dużymi trzęsieniami ziemi, gdzie i kiedy” - mówi. To najlepszy sposób na oszacowanie zagrożenia dla Środkowego Zachodu i jego milionów ludzi oraz niezliczonych autostrad, mostów, drapaczy chmur i podatnych na rozpad budynków z cegły.
US Geological Survey szacuje, że ryzyko kolejnej katastrofy w skali Nowego Madrytu w ciągu najbliższych 50 lat wynosi około 7 do 10 procent. Ryzyko mniejszego, choć wciąż niszczącego trzęsienia ziemi o sile 6, 0 w ciągu następnych 50 lat wynosi od 25 do 40 procent. Trwające badania powinny pomóc określić, które obszary są najbardziej zagrożone.
„Potrzebujemy szerszego, ale jaśniejszego obrazu wszystkich sieci awarii, które były aktywne w regionie”, mówi Magnani. „Musimy dowiedzieć się, jak duże są i ich podstawowe struktury. To jedyny sposób, w jaki możemy mieć nadzieję zrozumieć wewnętrzne trzęsienia ziemi - i ostatecznie zapewnić ludziom bezpieczeństwo. ”
Elizabeth Rusch pisała o wydobywaniu energii z fal oceanicznych dla Smithsoniana .
