منطقة (نيو مدريد) السيزمية تهديد الأرض المخفي في أمريكا

فهم منطقة سيزمية مدريد الجديدة: عملاء نائمين في قلب أمريكا

إن منطقة نيو مدريد السيزمية تمثل واحدة من أهم التهديدات بالأخطار الطبيعية في الولايات المتحدة القارية، ومع ذلك لا تزال غير معروفة إلى حد كبير لملايين الأمريكيين الذين يعيشون في متناولها، وعلى عكس مخاطر الزلازل التي تُنشر جيدا على طول ساحل المحيط الهادئ، فإن هذه المنطقة الزلزالية تقع في أعماق وادي نهر ميسيسيبي، حيث تبعد منطقة بعيدة عن الحدود الهضمية المأساوية التي تحدد ظواهر الزلزال التي تولدها في الوقت الراهن.

منطقة الـ "إن إم زي" منطقة ذات ظواهر سيزمية حادة تقع في وادي الميسيبي المركزي، واسمها بعد بلدة صغيرة في "نيو مدريد"، "ميسوري" التي كانت مركز سلسلة من الزلازل المدمرة في شتاء 1811 و 1812، وهذه الزلازل لا تزال أقوى أحداث سيزمية سُجلت في شرق الولايات المتحدة، وحدثت تغيرا جذريا في المشهد الطبيعي والفهم العلمي للسيارات القارية.

الجيولوجيا أوريغينات وتركتونية

منطقة (نيو مدريد) السيزمية تتواجد داخل منطقة أمريكا الشمالية بعيداً عن أي حدود للصفائح، هذا التصنيف كمنطقة سيزمية ملتوية يجعلها مثيرة للخصيين وعلماء الزلازل، المنطقة تقع على نظام قديم للسرقة يعرف باسم مهبط ريلفوت الذي شكل منذ حوالي 750 مليون سنة

تمتد مركب ريلفوت من شمال شرق أركانساس إلى جنوب شرق ميسوري، غرب تينيسي، وغرب كنتاكي إلى جنوب إيلينوي، وتتميز الشقق بسلسلة من الأخطاء العميقة التي أعيدت إلى الظهور بسبب ضغوط تكتلية حديثة، والقوى المحركة الرئيسية وراء الزلزال الحالي هي الحركة الشرقية لبطن أمريكا الشمالية وما ينتج عن ذلك من إجهاد مضغوط.

This burial makes direct observation difficult but does not diminish the threat.] The sediments that cover the faults also amplify seismic waves, making ground shaking more intense over a wider area than would be expected for a similar magnitude earthquake in the western United States. This amplification effect is one of the key reasons why a magnitude 7.0 cause in the NMSZ

The Reelfoot Rift and Modern Seismicity

إن ممر ريلفوت ليس مجرد فضول تاريخي، بل هو العمود الفقري الهيكلي للمنطقة الحديثة، حيث تشكل الحدود الشائكة والأخطاء الداخلية قنوات لتراكم الإجهاد والإفراج، وتتركز الأنشطة السيزمية الحالية على ثلاثة قطاعات رئيسية من العيوب، هي: محفوظات بليثفيل، وقصر ريلفوت، ومنطقة الدفن الأكسيوية، التي كثيرا ما تتفاعل في توترات مع بعضها البعض.

وقد كشفت الدراسات الجيوفيزيائية، بما في ذلك الدراسات الاستقصائية المغناطيسية وتشخيصات التفسخ السيزمي العميقة، أن الشق يمتد إلى الغلاف الجوي، حيث تصل بعض المناطق المسببة للخطأ إلى عمق يتراوح بين 30 و 40 كيلومترا، ويُعتقد أن وجود السوائل المزودة بالنسيج داخل هذه المناطق العميقة العيوب يؤدي دورا في الحد من القوة الاحتكائية، مما يسمح للأخطاء بأن تنزلق بمستويات أقل من الإجهاد مما قد يلزم.

The 1811-1812 Earthquake Sequence: A Historical Catastrophe

وفي الفترة بين 16 كانون الأول/ديسمبر و 1811 و 7 شباط/فبراير 1812، أطلقت المنطقة سلسلة من أربع زلزالات رئيسية، قدر كل منها بحجم 7 أو أكثر، إلى جانب آلاف العصي التي استمرت لسنوات، وتُعتبر الأحداث الرئيسية زلزالاً في 16 كانون الأول/ديسمبر و 1811 بعد وقوعه، و 16 كانون الأول/ديسمبر 1811 بعد وقوعه (وهو ما يعتبر في حد ذاته حدثاً رئيسياً)، و 23 و 1812 زلزالاً، و 8 شباط/فبراير، و 1812.

ويظهر شاهد عيان من هذه الفترة ظواهر استثنائية، ويقال إن نهر ميسيسيبي رجع إلى الوراء مؤقتاً حيث هبطت الأرض وسقطت، كما أن مهرجانات ضخمة منفتحة في الأرض، وتبتلع الأشجار، وتخلق البحيرات الجديدة، وتُشكل بحيرة ريلفوت في شمال غرب تينيسي، حيث تضاءلت الأرض، وغرقت النهر الكساد، وكان الزلزال المكثف الذي ضربته الكنيسة بعيداً عن منطقة كاليفورنيا.

الحسابات المعاصرة وتقييم الأضرار

وقد تحطمت المنطقة في عام 1811-1812، حيث كانت هناك مستوطنات قليلة وبنى أساسية محدودة، وعلى الرغم من ذلك، كان الضرر كبيرا، وفي مدينة نيو مدريد، ميسوري، انهار كل هيكل تقريبا، وسقطت تشيمانيس في سانت لويس، ولويسفيل، وناشفيل، وحدثت تغيرات دائمة في المشهد، حيث أحدثت الزلازلات الأرضية الكثيرة من المعالم الطبوغرافية.

ولا يزال التكرار أحد أهم الأخطار المرتبطة بالزلازل التي تصيب المنطقة الجنوبية الشرقية من المنطقة الجنوبية الشرقية من المحيط الأطلسي.

تقييم المخاطر السيزمية والتواتر

ويقتضي فهم احتمال حدوث زلزال كبير في المنطقة الأمنية الوطنية في المستقبل إجراء تحليل دقيق للسجلات التاريخية والأدلة الجيولوجية، ويظهر سجل الزلازل الناشط الذي يمتد إلى ما يقرب من 50 عاما نمطا من الزلازل الصغيرة والمتوسطة التي تتداخل مع أحداث أكبر من حين لآخر، ويدل السجل الجيولوجي، الذي يحفظ في الرواسب وندوب الأخطاء، على حدوث زلزالات كبيرة متعددة على مدى عدة آلاف السنين.

وقد حددت الدراسات المتعلقة بالزيزات الأرضية ثلاثة على الأقل من تسلسلات الزلازل الرئيسية في المنطقة الأمنية الوطنية قبل عام 1811، وهي تحدث تقريبا كل 500 إلى 600 سنة، وهذه التسلسلات، التي تراوحت بين 300 وحدة إيطالية و 900 وحدة إيطالية و 1450 درجة مئوية، ينتج كل منها زلازل ذات حجم مماثل لتسلسل 1811-1812، وعلى هذا الأساس، فإن الفترة المتكررة من أجل سلسلة زلية كبيرة في المنطقة المجردة من السلاح تقدر حاليا بحوالي 500 12 سنة.

تقديرات الاحتمالات وحالات عدم اليقين

وتنشر الدراسة الاستقصائية الجيولوجية للولايات المتحدة خرائط مخاطر زلزالية تحدد كمّاً احتمال هز الزلازل في جميع أنحاء البلد، وبالنسبة للمنطقة الأمنية الخاصة، تقدر الولايات المتحدة احتمال حدوث زلزال يتراوح بين 7.5 و8 في المائة في الفترة من العمر إلى 8 سنوات، في غضون السنوات الخمسين القادمة، وهي تمثل خطراً أكبر بكثير من المخاطر الأخرى التي تنجم عن زلزال يبلغ من العمر ما بين 40 في المائة من الجبال الصخرية.

غير أن هذه التقديرات المتعلقة بالاحتمالات تأتي مع أوجه عدم يقين كبيرة، فالسجل الناقص نسبياً والعدد المحدود من الملاحظات المخففة تجعل من الصعب تحديد السمة الدقيقة لسلوك التكرار في المنطقة الأمنية الوطنية، ويدفع بعض الباحثين بأن المنطقة قد تدخل فترة من النشاط المتزايد، في حين يشير آخرون إلى أن الخطر قد يكون أقل من تقديرات النظام العالمي للطبيعة، وأن حل هذه الشكوك لا يزال يشكل أولوية بالنسبة لدوائر البحوث الزلزالية.

تقييم المخاطر في مجال الهياكل الأساسية الحديثة

إن الشاغل الرئيسي في المنطقة الأمنية الوطنية ليس احتمال حدوث زلزال، بل العواقب المحتملة إذا ما حدث حدث حدث كبير اليوم، وقد شهدت المنطقة نموا هائلا في السكان وتطويرا في الهياكل الأساسية منذ عام 1812، كما أن مدن مثل ميمفيس، وتينيسي، وسانت لويس، ومسيري، وناشفيل، وتينيسي، وليتل روك، وأركانساس، كلها تقع في منطقة تهزهازها بقوة.

ولم تصمم البيئة المبنية في الولايات المتحدة المركزية مع تصاعد الزلازل، إذ أن رموز البناء في العديد من الولايات القضائية تستند إلى حمولات الرياح بدلا من القوى السيزمية، وقد تكون الهياكل الأساسية الحرجة، بما في ذلك الجسور والسدود والأنابيب ومحطات الطاقة، عرضة لتصليح مستويات تتجاوز مواصفات تصميمها، كما أن المنطقة تحتوي على شبكات واسعة من خطوط أنابيب الغاز الطبيعي، وخطوط نقل كهربائي، وطرق نقل يمكن تعطيلها.

الأثر على النقل والمرافق

إن زلزال كبير في المنطقة العسكرية الوطنية من شأنه أن يسبب ضررا كارثيا للبنية الأساسية للنقل في الولايات المتحدة الوسطى، وقد تؤدي جسور نهر ميسيسيبي، بما في ذلك جسر هيرناندو دي سوتو في ميمفيس و جسر إيدس في سانت لويس، إلى وجود روابط حرجة في شبكة الطرق الرئيسية والسكك الحديدية في البلد، وقد تقطع هذه الجسور سلاسل الإمداد وتعطل التجارة في الأنهار نفسها لأشهر أو حتى سنوات.

كما أن المرافق معرضة للخطر، حيث تُعَبَّر المنطقة بخطوط نقل ذات دفعة عالية، وخطوط أنابيب الغاز الطبيعي، وكابلات الألياف البصرية، ويمكن أن يؤدي التقلب والفشل الأرضي إلى تمزق هذه النظم، مما يؤدي إلى انقطاع الكهرباء على نطاق واسع، وتسرب الغاز، وتعطل الاتصالات، كما أن منطقة مدريد الجديدة تضم أيضا عدة محطات للطاقة النووية، بما في ذلك المواد التي تُعدها محطة " وات بار " للتصميم النووي في تُصُصُصُصُصُصُصَّمُصُصُبُبُصُصُبُبُصُصُبُبُبُبُبُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُ وُوِّقُوِّتُ وُ وُ وُ وُ وُ وُصُ وُ وُوِّتُ و

الآثار الاقتصادية لأحداث رئيسية

وسيكون الأثر الاقتصادي لزلزال كبير من الزلازل غير العسكرية مذهلا، إذ أن تقديرات الخسائر التي تكبدتها الوكالة الاتحادية لإدارة الطوارئ فيما يتعلق بحجم 7.7 زلزال على مشروع المنطقة العسكرية والأمنية الوطنية قد تجاوزت 600 بليون دولار، مع احتمال أن تؤدي الخسائر غير المباشرة إلى دفع المجموع إلى تريليونات، وهذه التقديرات إلى إلحاق أضرار بالمباني والهياكل الأساسية وعرقلة النشاط الاقتصادي في منطقة واسعة، ومن المرجح أن تكون هذه الكارثة هي أكثر الكوارث طبيعية تكلفة على الإطلاق لضرب الولايات المتحدة.

وتواجه صناعة التأمين تعرضاً خاصاً، فخلافاً للمناطق الساحلية التي يُفهم فيها خطر الأعاصير ويُثمر في أقساطها، كثيراً ما يُغفل أو يُقلل من شأن خطر الزلازل في الولايات المتحدة الوسطى، ويفتقر الكثير من أصحاب المنازل والأعمال التجارية إلى تأمين زلازل، مما يعني أن حدثاً رئيسياً سيسفر عن خسائر هائلة غير مؤمن عليها وعن ضغوط مماثلة على برامج المساعدة في حالات الكوارث الاتحادية، كما يمكن أن يتأثر البرنامج الوطني للتأمين على الفيضانات الناجمة عن الزلازل.

استراتيجيات التأهب والتخفيف

وتتطلب معالجة التهديد الذي تشكله المنطقة الأمنية الوطنية اتباع نهج متعدد الجوانب يجمع بين الهندسة والتخطيط والتعليم العام، ويعد تحديث مدونة البناء خطوة أولى حاسمة، وقد اعتمدت مجتمعات كثيرة في منطقة المنطقة الأمنية الوطنية أحكاما حديثة للتصميم السيزمي، ولكن التنفيذ والامتثال لا يزالان غير متسقين، كما أن إعادة تجهيز المباني القائمة، ولا سيما المدارس والمستشفيات ومرافق الاستجابة لحالات الطوارئ، هي أولوية عالية، ولكنها تتطلب استثمارات كبيرة.

The USGS operates a dense network of seismic monitoring stations across the NMSZ that provides realtime data onزل activity. these data are used to refine hazard models, issue alerts, and guide emergency response. The Advanced National Seismic System (ANSS) includes dozens of stations in the region that record ground motion and help scientists understand the behavior of the faults. Continued infrastructure warning capabilities in monitoring early1]

تخطيط الاستعداد والاستجابة على صعيد المجتمع

ويمكن أن تساعد حملات التثقيف العام السكان على فهم المخاطر واتخاذ الإجراءات المناسبة، كما أن بروتوكول " دوب وغطاء ووقف التشغيل " يوصى به على نطاق واسع من أجل سلامة الزلازل، ويمكن تدريب أفرقة الاستجابة لحالات الطوارئ المجتمعية على تقديم المساعدة خلال ساعات العمل الحاسمة والأيام التي تلت وقوع زلزال كبير، حيث يمكن أن يُفرط المستجيبون المهنيون أو لا يستطيعون الوصول إلى المناطق المتضررة، وينبغي للمدارس والمستشفيات والمؤسسات التجارية أن تجري تدريبا منتظما على الزلازل وأن تضع خططا لاستمرارية.

وقد وضعت وكالات إدارة حالات الطوارئ الحكومية والمحلية في منطقة المنطقة الأمنية الوطنية خططا للاستجابة للزلازل تنسق من خلال اتحاد أمريكا الوسطى للزلزال الأرضية، وتعالج هذه الخطط البحث والإنقاذ، والرعاية الطبية، والمأوى، وإصلاح الهياكل الأساسية، وتجرى تدريبات منتظمة لاختبار هذه الخطط وتحديد الثغرات، غير أن حجم زلزال كبير في المنطقة البحرية من شأنه أن يفاقم حتى أفضل نظم الاستجابة، مما يجعل المجتمعات المحلية ذاتية أساسية.

مقارنة مع المناطق السيزمية الأخرى

وتختلف المنطقة الأمنية الوطنية اختلافاً جوهرياً عن المناطق السيزمية المعروفة جيداً في ساحل المحيط الهادئ، حيث إن منطقة سان أندرياس فول تعمل كخطأ في القصف على حدود الصفيحة، مما يؤدي إلى حدوث زلازل معتدلة وظواهر كبيرة من حين لآخر، ومنطقة العزل الوطنية هي منطقة متداخلة أطول بكثير، ولكنها قد تكون مناطق محسوسة بسبب انتشار موجات زلازلية ذات كفاءة عبر القشرة القارية السبعة().

وتتقاسم منطقة كاسكاديا الفرعية قبالة ساحل شمال غرب المحيط الهادئ بعض الخصائص مع المنطقة الأمنية الوطنية، بما في ذلك فترات التكرار الطويلة وإمكانات حدوث زلازل كبيرة جدا، غير أن كاسكاديا منطقة حدودية حيث يؤدي التخفيض الفرعي إلى عملية الزلازل، في حين أن المنطقة الأمنية الوطنية تُحركها ضغوط تنقل من داخل الصفيحة، وتدل الاختلافات في تحديد المواقع الجيولوجية وبث الموجات الغربية على أن نماذج المخاطر التي طورتها الولايات المتحدة لا تُطبق.

' 2` الحدود البحثية والتوجيهات المستقبلية

ويسعى البحث الجاري إلى تحسين فهم المنطقة الأمنية الوطنية والحد من أوجه عدم اليقين في تقييمات المخاطر، وقد نشر برنامج الأرضسكوب، بما في ذلك الأشعة القابلة للنقل ومرصد الحدود، مئات من الأدوات في المنطقة التي توفر بيانات غير مسبوقة عن التشوهات القشرية والنشاط السيزمي، وتساعد هذه البيانات على صقل قياس مستويات التكديس في المناطق المسببة للخطأ، وقياس معدلات تراكم السلالات، وتحديد مناطق الخطر المرتفعة.

وتزيد التقنيات الجديدة في مجال علم التشحيم، بما في ذلك تحليل رسوبيات البحيرات واستخدام ليدار في رسم خرائط الندوب، من سرعة زلزال الماضي، كما أن القياسات الجيوديسية التي تستخدم النظام العالمي لتحديد المواقع وشبكة إنسار توفر معلومات عن المعدل الحالي لتشوه القشريات، وتحسن التجارب المختبرية على الاحتكاك الصخري وميكانيكيات الأخطاء فهم العمليات المادية التي تتحكم في ندرة الزلازل وتمزقها.

The ultimate goal of this research is to provide society with the information needed to make informed decisions about land use, construction, and emergency preparedness.] While the NMSZ will continue to pose a significant danger for the foreseeable future, the tools and knowledge available to manage that hazard are far advanced from what was available even a decade ago. The challenge lies in translating that knowledge into action at the community level.

وباختصار، تمثل منطقة مدريد الاهتزازاتية الجديدة خطرا طبيعيا متمايزا وما يترتب عليه من مخاطر تستحق اهتماما كبيرا من جانب واضعي السياسات والمهندسين والجمهور، ويتضح من السجل الجيولوجي أن المنطقة تنتج زلازل كبيرة على نطاق زمني يتصل بالمجتمع البشري، وأن البنية التحتية والسكان المعرضين للخطر قد نمت بشكل كبير منذ آخر تسلسل رئيسي في عام 1811-1812، وأن الحد من هذا الخطر سيتطلب استثمارات مستمرة في رصد الزلازل وبح وتخفيف آثارها والتأهب لها في المستقبل.