Система разломов - место, где континент не смог разорваться на части

В 1999 году Федеральное агентство по управлению в чрезвычайных ситуациях (FEMA) определило для США четыре основных природных опасности - крупное землетрясение в Лос-Анджелесе, два мощных урагана в Майями и Орлеане и сокрушительный подземный толчок в центральной части страны. Почему в этот перечень не вошли Каскадия и кальдера Йеллоустоун, до сих пор неизвестно, но если говорить о последней угрозе - землетрясении в центральных штатах, то источником наибольшего беспокойства геологов выступает сейсмическая зона Нью-Мадрид.

Как появился Нью-Мадрид?

Казалось бы, что может быть стабильнее центра материка? Тем не менее, в недавнем прошлом в этом районе произошло 4 масштабных землетрясения, достигших магнитуды 8.6. Четыре толчка, зафиксированных зимой 1811-1812 годов, привели к образованию пропастей и временных водопадов, обрушению деревьев и оползням. Местные озера были буквально вывернуты наизнанку, а река Миссисипи побежала вспять.

Все подземные толчки произошли в наименее изученной сейсмической зоне страны - Нью-Мадрид. Откуда же появилась эта система разломов в самом центре материка? Дело в том, что около 600 миллионов лет назад на Земле происходил раскол единственного планетарного суперконтинента Родиния. Там, где сегодня существует разлом Нью-Мадрид, находилась зона его разрыва. Но если в других местах Родинии удалось расколоться на части, то в районе сегодняшнего Миссури разлом застопорился, а разрыв прекратился.

Нью-Мадрид

На протяжении последующих сотен миллионов лет эта зона, называемая рифт Рилфут, напоминала зазубренный шрам на Земле. С течением времени ее покрыли трилобиты мелководных морей, затем - торфяные болота, позже - плодородная почва. Но при этом древняя «рана» в земной коре полностью так и не зажила.

Всего несколько тысячелетий назад разрыв пробудился, а чуть более 200 лет назад разорвался, вызвав несколько крупнейших землетрясений в современной американской истории. В 2009 году центр Mid-America Earthquake при Университете Иллинойса опубликовал доклад с последствиями, к которым привели бы подземные толчки на Нью-Мадриде в 1811-1812 годах, если бы они случились в наше время.

В исследуемой области, охватывающей 8 штатов, повреждено 715 000 зданий. В 140 округах, находящихся вблизи зоны разрыва, разрушено 3500 мостов и зафиксировано 425 000 утечек трубопроводов. Примерно 2,6 миллиона домохозяйств находятся без электричества. Почти 86 000 случаев смертности и травматизма, связанных с разрушением инфраструктуры. Через 3 дня после землетрясения 2 миллиона человек ищут временное убежище. Прямые экономические потери для 8 штатов составили почти $ 300 млрд, тогда как косвенные потери могут быть, по крайней мере, в два раза большей этой суммы.

Как считает Джеймс Уилкинсон, директор Центрального консорциума по землетрясениям в США (CUSEC), в случае нового подземного толчка на Нью-Мадриде наибольшую опасность будет представлять река Миссисипи, сотрясение которой способно привести к масштабному наводнению. Река уже сейчас отчасти пытается изменить свой курс, но в случае сильного землетрясения Соединенные Штаты могут потерять значительную часть Западного Кентукки, Арканзаса или южного Миссури.

Причины землетрясений на Нью-Мадриде

Хорошо известно, что для подземного толчка нужны не только разломы, но и давление. К примеру, в Калифорнии, где Тихоокеанская плита неумолимо крошит побережье Северной Америки, землетрясения легко объяснимы. Аналогично в Чили, где в прошлом произошло самое катастрофичное сейсмическое событие на Земле, плита Наска погружается под Южную Америку, продвигаясь в среднем на 80 мм в год. В сейсмической зоне Нью-Мадрид субдукции нет. Каким же образом здесь происходят землетрясения?

Жесткие, на первый взгляд, континенты на самом деле пластичны и динамичны, а древние разломы на них, по сути, являются самыми слабыми местами земной коры. В этих многочисленных разрывах и трещинах происходит медленная деформация материка, которая в конечном итоге способна создать достаточное напряжение для генерации крупного и неожиданного землетрясения.

Если говорить конкретно о Нью-Мадриде, то деформация материка в этой сейсмической зоне происходит под воздействием внешних сил и сразу с четырех сторон.

• Во-первых, снизу, где находится древняя платформа, располагавшаяся некогда под Тихим океаном. Сегодня ее оторвавшийся кусок под названием плита Хуан-де-Фука представляет серьезную угрозу в зоне Каскадия, сама же платформа медленно движется под Соединенными Штатами, волоча и дергая Нью-Мадрид.
• Во-вторых, с востока. Здесь, в Атлантическом океане, простирается колоссальный Срединно-Атлантический хребет, который на протяжении 200 миллионов лет отталкивает Северную Америку от Европы и Африки. Стресс, вызываемый этим удаленным хребтом, может передаваться вплоть до середины США, затрагивая Нью-Мадридскую зону.
• В-третьих, с севера. Много тысячелетий назад половину Северной Америки покрывали тяжелые ледники, которые под своим весом изогнули континент. Со временем они отступили, но материк до сих пор разгибается, тонко воздействуя на Нью-Мадрид.
• В-четвертых, сверху. Извиваясь и изгибаясь, по поверхности земной коры несет свои воды река Миссисипи, которая постоянно оказывает нагрузку на вершинную часть рифта Рилфут.

Миссисипи

Какой бы ни была причина, по которой разлом ожил несколько тысяч лет назад, землетрясения в сейсмической зоне были неожиданностью не только для европейских поселенцев в XIX веке, но и для коренных цивилизаций, обитавших здесь ранее. Известно, что крупные подземные толчки происходили на Нью-Мадриде в 1450 и 900 годах до нашей эры, а затем в 300 году.

Для многих геологов повторение этих масштабных сейсмических событий является тревожным признаком, указывающим на то, что землетрясения в 1811-1812 годах были не разовым действием, а одними в череде бедствий, присущих центральной части Северной Америки на протяжении тысяч лет. Другими словами, в любое время катастрофа может повториться с присущей ей масштабностью и разрушительностью. Но, учитывая огромную численность населения в регионе, ее последствия будут намного серьезнее, нежели в XIX веке.

Источник: vulkania.ru