Разлом Рамапо
Зона разлома Рамапо представляет собой систему разломов между северными Аппалачами и районами Пьемонта на востоке. [ 1 ] регионе, и , Это , самая известная зона разломов в Среднеатлантическом пожалуй , . как известно, в ее окрестностях происходило несколько небольших землетрясений В последнее время осведомленность общественности о разломе возросла, особенно после 1970-х годов, когда была отмечена близость разлома к атомной электростанции Индиан-Пойнт в Нью-Йорке.
Некоторые сейсмологи утверждают, что этот разлом может вызвать сильное землетрясение. [ 2 ] [ 3 ] но землетрясения разбросаны по всему региону , без особой концентрации активности вдоль разлома Рамапо. Таким образом, другие утверждали, что разлом Рамапо не оказался более активным, чем любые другие зоны разлома в районе Большого Нью-Йорка. [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
Фон
[ редактировать ]Район Нью -Йорка является частью геологически сложной структуры Северных Аппалачей . Эта сложная структура сформировалась за последние полмиллиарда лет, когда земная кора, лежащая под Северными Аппалачами, была местом двух крупных геологических эпизодов, каждый из которых оставил свой отпечаток на коренных породах района Нью-Йорка. [ 7 ] [ 8 ] Примерно между 450 миллионами лет назад и примерно 250 миллионами лет назад регион Северных Аппалачей пострадал от континентального столкновения , в ходе которого древний африканский континент столкнулся с древним североамериканским континентом, образовав суперконтинент Пангея . Примерно 200 миллионов лет назад современный Атлантический океан начал формироваться, когда тектонические силы плит начали раскалывать континент Пангея. [ 7 ] Последний крупный эпизод геологической активности, затронувший коренные породы в районе Нью-Йорка, произошел около 100 миллионов лет назад, в мезозойскую эру, когда континентальный рифт, который привел к открытию современного Атлантического океана, образовал Хартфорд и Ньюарк. мезозойские рифтовые бассейны .
Частота землетрясений на северо-востоке США составляет лишь один процент от показателей в Калифорнии , но землетрясения, которые происходят на северо-востоке США, обычно ощущаются в гораздо более широком регионе, чем землетрясения той же магнитуды на западе США. [ 9 ] Это означает, что площадь ущерба от землетрясения на северо-востоке США может быть больше, чем площадь ущерба, нанесенного землетрясением той же магнитуды на западе США. Более холодные породы на северо-востоке США способствуют распространению сейсмической энергии до десяти раз дальше, чем в более теплых скалах Калифорнии. Землетрясение магнитудой 4,0 на востоке США обычно ощущается на расстоянии до 100 км (60 миль) от его эпицентра , но оно редко причиняет ущерб вблизи источника. Землетрясение магнитудой 5,5 на востоке США, хотя и является редкостью, может ощущаться на расстоянии до 500 км (300 миль) от его эпицентра и может нанести ущерб на расстоянии до 40 км (25 миль) от его эпицентра. Землетрясения силой более 5,0 вызывают колебания грунта, которые достаточно сильны, чтобы нанести ущерб эпицентральной области.
На хорошо изученных границах плит, таких как система разломов Сан-Андреас в Калифорнии, ученые часто могут проводить наблюдения, которые позволяют им определить конкретный разлом, на котором произошло землетрясение. Напротив, к востоку от Скалистых гор такое случается редко. [ 10 ] Район Нью-Йорка находится далеко от границ Северо-Американской плиты , которые находятся в центре Атлантического океана, в Карибском море и вдоль западного побережья Северной Америки. Обычно считается, что сейсмичность северо-востока США обусловлена древними слабыми зонами, которые реактивируются в современном поле напряжений. В этой модели во внутриплитной коре сохраняются ранее существовавшие разломы, образовавшиеся во время древних геологических эпизодов, а землетрясения происходят, когда современное напряжение высвобождается вдоль этих зон слабости. Обычно считается, что напряжение, вызывающее землетрясения, возникает в результате современного рифтогенеза на Срединно-Атлантическом хребте .
На северо-востоке США есть много известных разломов, но многочисленные более мелкие или глубоко погребенные разломы, вероятно, остаются необнаруженными. Практически все известные разломы не были активными в течение, возможно, 90 миллионов лет или более. Кроме того, расположение известных разломов на глубинах землетрясений плохо определено. Соответственно, немногие землетрясения в регионе могут быть однозначно связаны с известными разломами. Учитывая текущие геологические и сейсмологические данные, трудно определить, активен ли известный разлом сегодня и может ли он вызвать современное землетрясение. Как и в большинстве других районов к востоку от Скалистых гор, лучшим показателем опасности землетрясений на северо-востоке США, вероятно, являются сами места прошлых землетрясений.
Разлом Рамапо обвиняли в нескольких прошлых землетрясениях, но конкретная связь какого-либо значительного землетрясения с этим разломом еще не продемонстрирована. [ 6 ] Разрушительное землетрясение, произошедшее в Нью-Йорке в 1884 году, ошибочно считалось вызванным разломом Рамапо, вероятно, потому, что это наиболее заметный нанесенный на карту разлом на территории Большого Нью-Йорка. В настоящее время взаимосвязь между разломами и землетрясениями в районе Нью-Йорка считается более сложной, чем любая простая связь конкретного землетрясения с конкретным разломом. [ 11 ]
Геология
[ редактировать ]Региональные настройки
[ редактировать ]
Нью-Джерси, восточная Пенсильвания и юго-восточный Нью-Йорк геологически разделены на четыре физико-географических провинции , каждая из которых отличается своей структурой. Самая западная — это провинция Долин и хребтов, состоящая из слоев кембрийско - девонского осадочного известняка , песчаника и сланца, оставшихся от древних морских отложений, песка и ила. К востоку от этой провинции находится Хайлендс . Эта провинция сложена древнейшими породами региона — гнейсами , гранитами и докембрийскими мраморами , — образовавшимися в результате плавления осадочных пород, перекристаллизовавшихся в деформированном состоянии. палеозойских пород. В этом районе также присутствуют пояса [ 7 ] [ 12 ]
К востоку от Хайленда находится Пьемонт, в частности бассейн Ньюарка. Разлом Рамапо образует границу между бассейном Ньюарка и Хайлендом, простираясь от Хаверстроу, штат Нью-Йорк , до Шефферстауна, штат Пенсильвания . Бассейн Ньюарк, прерванная рифтовая долина, образовавшаяся во время распада Пангеи, состоит из осадочных и вулканических пород триаса и ранней юры . В пределах бассейна присутствуют меньшие расширения разлома Рамапо, включая разломы Хоупвелл, Флемингтон-Ферлонг и Чалфонт. [ 13 ] [ 14 ]
К востоку от бассейна Ньюарка расположены различные геологические провинции. На юго-востоке Нью-Йорка, от округа Вестчестер на юг до Статен-Айленда, расположены Манхэттен-Пронг-Хайлендс и Змеиный пояс Статен-Айленда (часть провинции Новая Англия ). От южной оконечности Статен-Айленда до Трентона штат Нью-Джерси представляет собой Атлантическую прибрежную равнину . К югу от Трентона невысокий рельеф горной местности Ридинг-Пронг в восточной части Пенсильванского предгорья граничит с бассейном Ньюарка до его южной конечной точки к юго-западу от Рединга. [ 15 ]
Зона неисправности
[ редактировать ]
Система разломов, входящая в серию разломов северо-восточного простирания и юго-восточного падения, вероятно, большей частью неактивна. [ 16 ] От главного разлома ответвляются многочисленные разломы длиной от 5 до 10 миль. [ 17 ]
С начальной активностью в позднем докембрии – раннем палеозое, в частности в кембрийско- ордовикском периоде, [ 18 ] на разломе наблюдалось шесть-семь крупных периодов сейсмической активности. [ 17 ] [ 19 ] Последний период повышенной сейсмической активности, вероятно, имел место в триасе, 200 миллионов лет назад. [ 20 ] В это время разлом Рамапо, первоначально являвшийся надвиговым разломом, действовавшим во время создания Аппалачей, вновь активизировался, когда Атлантический океан открывался и суперконтинент Пангея разрывался на части. [ 13 ] Разлом стал неотъемлемой частью периода интенсивного рифтогенства, медленно опуская землю к востоку более чем на девять километров, образуя бассейн Ньюарк. [ 21 ] Магма могла просачиваться через линейные трещины вдоль разлома в позднем триасе и начале юры, образуя эпизодические паводковые базальты, ответственные за создание гор Ватчунг . [ 13 ] [ 22 ]
Опасность землетрясения в районе Нью-Йорка
[ редактировать ]Несмотря на редкость сильных землетрясений на Восточном побережье США, они иногда случаются. Более того, когда эти редкие события на востоке США все же происходят, площади, затронутые ими, в среднем в десять раз превышают территории на западе США для событий того же масштаба. [ 11 ] Таким образом, землетрясения представляют как минимум умеренную опасность для городов Восточного побережья.
Землетрясения в районе Большого Нью-Йорка затронули большую часть Нью-Джерси, самого густонаселенного штата США, а также Нью-Йорк. Трудно определить, в какой степени сам разлом Рамапо (или любой другой конкретный нанесенный на карту разлом в этом районе) может стать источником будущих землетрясений в большей степени, чем любые другие части региона. В исследовании 2008 года утверждалось, что землетрясение магнитудой 6 или 7 баллов должно было произойти в зоне разлома Рамапо, что почти наверняка приведет к сотням или даже тысячам погибших и миллиардам долларов ущерба. [ 23 ] Изучая около 400 землетрясений за последние 300 лет, исследование также показало, что существовала дополнительная зона разлома, простирающаяся от зоны разлома Рамапо до юго-западного Коннектикута. [ 23 ] С другой стороны, другие сейсмологи утверждают, что ни разлом Рамапо, ни какая-либо гипотетическая зона разлома, простирающаяся на юго-запад Коннектикута, не оказались более активными, чем любые другие части территории большого Нью-Йорка. [ 6 ]
Недалеко от северной оконечности разлома Рамапо находится атомная электростанция Индиан-Пойнт . Построенный между 1956 и 1960 годами компанией Consolidated Edison Company , завод начал работать в 1963 году, но были высказаны опасения, что землетрясение в результате разлома Рамапо повлияет на завод. [ 18 ] Действительно ли неисправность Рамапо представляет угрозу для этой атомной электростанции, остается открытым вопросом. [ 6 ] В Пенсильвании разлом спускается в район примерно к западу от Поттстауна, недалеко от атомной электростанции Лимерик , прежде чем сделать поперечный поворот на запад до своей южной конечной точки возле Шефферстауна.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Землетрясения и система разломов Рамапо на юго-востоке штата Нью-Йорк . Архив новостей Института Земли, Колумбийский университет, 2004 г. По состоянию на 24 октября 2009 г.
- ^ Аггарвал, Ю.П. и Л.Р. Сайкс (1978), Землетрясения, разломы и атомные электростанции в южном Нью-Йорке и северном Нью-Джерси, Science, 200, 425–429.
- ^ Сайкс, Л.Р., Дж.Г. Армбрустер, В.И. Ким и Л. Сибер (2008), Наблюдения и тектоническая обстановка исторических и инструментально установленных землетрясений в районе Большого Нью-Йорка – Филадельфии, Бюллетень Сейсмологического общества Америки, 98 (4 ), 1696–1719.
- ^ Кафка, АЛЕА Шлезингер-Миллер и Н.Л. Барстоу (1985), Сейсмическая активность в районе Большого Нью-Йорка: магнитуда, сейсмичность и геологические структуры, Бюллетень Сейсмологического общества Америки, 75 (1), 1285–1300.
- ^ Кафка, АЛМА Уинслоу и Н.Л. Барстоу (1989), Сейсмическая активность в районе Большого Нью-Йорка: Руководство по поиску разломов, в Путеводителе по экскурсиям (Д. Вайс, редактор), 61-е ежегодное собрание Геологической ассоциации штата Нью-Йорк, 177–204.
- ^ Jump up to: а б с д Кафка, Алан. «Разломы и землетрясения в районе Большого Нью-Йорка: размышления на стыке науки, средств массовой информации и общественности» .
- ^ Jump up to: а б с «Геологические провинции США: провинция Аппалачского нагорья» . Геология и национальные парки . Геологическая служба США. 21 апреля 2017 года . Проверено 18 июня 2018 г.
- ^ http://3dparks.wr.usgs.gov/nyc/highlands/highlands.html Геологическая служба США, Геология региона Нью-Йорка, провинция Хайлендс.
- ^ http://gallery.usgs.gov/audios/?a=279 Почему люди на востоке США должны беспокоиться о землетрясениях?
- ^ http://www2.bc.edu/~kafka/my_opinion.html. Архивировано 11 июня 2010 г. в Wayback Machine. Кафка, Алабама (2000), Общественные заблуждения относительно разломов и землетрясений в Соединенных Штатах: это наша собственная вина. ?, Письма о сейсмологических исследованиях, 71 (3).
- ^ Jump up to: а б «Геологические разломы и землетрясения в Нью-Джерси» . Геологическая служба Нью-Джерси. 2009 . Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ «Геологическая карта Нью-Джерси: Геология Нью-Джерси» (PDF) . Геологическая служба Нью-Джерси . Департамент охраны окружающей среды . 1999 год . Проверено 19 июля 2010 г.
- ^ Jump up to: а б с Шлише, Рой В. Геология Ньюаркского рифтового бассейна . Департамент геологических наук, Университет Рутгерса, Пискатауэй, Нью-Джерси. По состоянию на 24 октября 2009 г.
- ^ Schlische, RW, 1992. Структурное и стратиграфическое развитие бассейна растяжения Ньюарк, восточная часть Северной Америки: свидетельства роста бассейна и его ограничивающих структур. Бюллетень Геологического общества Америки , т. 104, вып. 10, с. 1246–1263.
- ^ «Геологические карты штатов США» . Геологическая служба США . Пространственные данные о минеральных ресурсах в режиме реального времени. 2009 . Проверено 26 ноября 2010 г.
- ^ «Землетрясения и система разломов Рамапо на юго-востоке штата Нью-Йорк» . Колумбийский университет . 30 апреля 2004 года . Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Нэш, Марго (25 марта 2001 г.). «На карте; исследование разлома, где может ждать следующий большой разлом» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Адамс, AG (1996). Путеводитель по реке Гудзон (2-е изд.). Фордхэм Юнив Пресс. п. 156 . ISBN 978-0-8232-1679-6 .
- ^ Рэтклифф, Николас М. (январь 1971 г.). «Система разломов Рамапо в Нью-Йорке и прилегающем северном Нью-Джерси: случай тектонической наследственности». Бюллетень Геологического общества Америки . 82 (1). Геологическое общество Америки : 125–144. doi : 10.1130/0016-7606(1971)82[125:trfsin]2.0.co;2 .
- ^ Пейдж, Роберт А.; Мольнар, Питер Р.; Оливер, Джек (апрель 1968 г.). «Сейсмичность в районе разлома Рамапо, штат Нью-Джерси-Нью-Йорк» . Бюллетень Сейсмологического общества Америки . 58 (2). Сейсмологическое общество Америки : 681–687. Бибкод : 1968BuSSA..58..681P . дои : 10.1785/BSSA0580020681 . Проверено 24 октября 2009 г.
- ^ Рэнс, Хью. Историческая геология: настоящее – ключ к прошлому . 1996. См. страницы 429–430. Доступно онлайн
- ^ Региональная геология Нью-Йорка, мезозойские бассейны . Геологическая служба США. По состоянию на 25 октября 2009 г.
- ^ Jump up to: а б Фицджеральд, Джим (23 августа 2008 г.). «Исследование выявило новую опасность землетрясений для Нью-Йорка» . Фокс Ньюс . Проверено 24 октября 2009 г.
