Zona sísmica de Nueva Madrid

Dado que las tasas de elevación asociadas con los grandes terremotos de New Madrid no podrían haber ocurrido de forma continua en escalas de tiempo geológicas sin alterar drásticamente la topografía local, los estudios han concluido que la actividad sísmica allí no puede haber durado más de 64.000 años, lo que convierte a la zona sísmica de New Madrid en una característica joven, o que los terremotos y la elevación asociada migran alrededor del área con el tiempo, o que la ZSMN tiene períodos cortos de actividad intercalados con largos períodos de inactividad. ^{[ 11 ]}

Estudios arqueológicos, a partir de análisis de depósitos de arena y horizontes de suelo, han revelado que en la zona sísmica de NMSZ se produjeron series de terremotos muy grandes en la prehistoria reciente. Basándose en artefactos hallados enterrados bajo depósitos de arena y en estudios de carbono-14, se observa que grandes terremotos anteriores, como los de 1811-12, ocurrieron alrededor de los años 1450 y 900 d. C. ^{[ 12 ]} , así como alrededor del año 300 d. C. También se han encontrado indicios de una aparente serie de grandes terremotos alrededor del año 2350 a. C. ^{[ 13 ] .}

Aproximadamente a 80 kilómetros (50 millas) al suroeste de la NMSZ actualmente definida, pero lo suficientemente cerca como para estar asociada con la Falla de Reelfoot, cerca de Marianna, Arkansas , se han identificado tentativamente dos conjuntos de características de licuefacción indicativas de grandes terremotos y se han datado en 3500 y 4800 a. C. Se interpretó que estas características fueron causadas por grupos de grandes terremotos ocurridos en un corto período de tiempo. ^{[ 14 ]} 

Los estudios dendrocronológicos (de anillos de árboles) realizados en los cipreses calvos más antiguos que crecen en el lago Reelfoot hallaron evidencia de la serie de terremotos de 1811-12 en forma de fracturas seguidas de un rápido crecimiento tras su inundación, mientras que los núcleos extraídos de cipreses calvos viejos en las tierras hundidas de St. Francis mostraron un crecimiento más lento en el medio siglo posterior a 1812. Estos se interpretaron como señales claras de la serie de terremotos de 1811-12 en los anillos de los árboles. Dado que el registro de anillos de árboles en el lago Reelfoot y las tierras hundidas de St. Francis se remonta a 1682 y 1321, respectivamente, Van Arsdale et al. interpretan la falta de señales similares en otras partes de la cronología como evidencia en contra de grandes terremotos de New Madrid entre esos años y 1811. ^{[ 15 ]}

El primer registro escrito conocido de un terremoto sentido en la Zona de Silencio Mesoamericano (NMSZ) fue realizado por un misionero francés que viajaba por el Misisipi con un grupo de exploradores. A la 1 de la tarde del día de Navidad de 1699, en un lugar cercano a la actual ubicación de Memphis, el grupo se sobresaltó por un breve período de temblores. ^{[ 16 ]}

• 16 de diciembre de 1811 , 0815 UTC (2:15  a. m.); (M aproximadamente 7.5) ^{[ 17 ]} epicentro en el noreste de Arkansas, probablemente en la falla de Cottonwood Grove; ^{[ 18 ] : pág. 7} causó solo daños leves a las estructuras hechas por el hombre, principalmente debido a la escasa población en el área epicentral. La futura ubicación de Memphis, Tennessee, fue sacudida con una intensidad de nivel IX de Mercalli. Un seiche sísmico se propagó río arriba, y Little Prairie fue destruida por licuefacción . ^{[ 19 ]} Los levantamientos locales del terreno y la visión de olas de agua moviéndose río arriba dieron a los observadores la impresión de que el río Misisipi estaba fluyendo hacia atrás. ^{[ 20 ]}

En New Madrid, los árboles cayeron y las riberas del río se derrumbaron. Este evento sacudió ventanas y muebles en Washington, D.C., hizo sonar campanas en Richmond, Virginia, agitó el agua de los pozos y sacudió casas en Charleston, Carolina del Sur, y desprendió el yeso de las casas en Columbia, Carolina del Sur. En Jefferson, Indiana, los muebles se movieron, y en Lebanon, Ohio, los residentes huyeron de sus hogares. Observadores en Herculaneum, Missouri, lo calificaron de "severo" y dijeron que tuvo una duración de 10 a 12 minutos. ^{[ 21 ]}

Se sintieron réplicas cada 6 a 10 minutos, un total de 27, en New Madrid hasta lo que se denominó el Sismo Diurno, que tuvo la misma intensidad que el primero. Muchas de estas réplicas también se sintieron en todo el este de Estados Unidos, aunque con menor intensidad que el terremoto inicial. ^{[ 21 ]}

• El 16 de diciembre de 1811 , a veces denominado "Choque del Amanecer" o "Choque Diurno", ocurrió a las 13:15 UTC (7:15  a. m.); (M aproximadamente 7) con epicentro en el noreste de Arkansas. ^{[ 17 ]}
• 23 de enero de 1812 , 1515 UTC (9:15  a. m.); (M aproximadamente 7.3) epicentro cerca de New Madrid, ^{[ 17 ]} aunque esto es discutido. ^{[ 18 ] : pág. 7} Este fue probablemente el menor de los tres sismos principales, pero resultó en una deformación generalizada del terreno, deslizamientos de tierra, fisuras y hundimiento de riberas en el área meizosísmica . Johnston y Schweig atribuyen este terremoto a una ruptura en la falla norte de New Madrid. ^{[ 19 ] [ 17 ]} Una opinión minoritaria sostiene que el epicentro de este terremoto estuvo en el sur de Illinois. Un panel de expertos de 2011 instó a realizar más investigaciones para aclarar este punto, afirmando que la hipótesis de Illinois significaría que existe una sección extendida de falla, tal vez todavía cargada y capaz de albergar un gran terremoto en el futuro. ^{[ 18 ] : pág. 7}
• 7 de febrero de 1812 , 09:45 UTC (3:45  a. m.); (M aproximadamente 7.5) epicentro cerca de New Madrid, Missouri. ^{[ 17 ]} Este fue el evento más grande de la serie y destruyó la ciudad de New Madrid. ^{[ 17 ]} En St. Louis, Missouri , muchas casas sufrieron graves daños y sus chimeneas se derrumbaron. Parece haber ocurrido en la falla de Reelfoot, un segmento de falla inversa que cruza por debajo del río Mississippi justo al sur de Kentucky Bend y continúa hacia el este como el levantamiento del condado de Lake. ^{[ 18 ] : pág. 7} En este evento, el levantamiento a lo largo de la falla creó cascadas temporales en el río Mississippi, creó una ola que se propagó río arriba y causó la formación del lago Reelfoot al represar los arroyos. ^{[ 19 ]}

Cientos de réplicas de la serie de 1811-12 se sucedieron durante varios años. Las réplicas lo suficientemente fuertes como para ser sentidas ocurrieron hasta 1817. Los terremotos más grandes ocurridos desde entonces fueron el 4 de enero de 1843 y el 31 de octubre de 1895 , con magnitudes estimadas de 6.0 y 6.6, respectivamente. El evento de 1895 tuvo su epicentro cerca de Charleston, Missouri . El terremoto dañó prácticamente todos los edificios de Charleston, provocó tormentas de arena en la ciudad, agrietó un pilar del puente ferroviario de Cairo y derribó chimeneas en St. Louis, Missouri ; Memphis, Tennessee; Gadsden, Alabama ; y Evansville, Indiana . ^{[ 22 ]}

El terremoto más grande del siglo XX en la NMSZ fue un sismo de magnitud 5.4 el 9 de noviembre de 1968, cerca de Dale, Illinois . El sismo dañó el edificio cívico en Henderson, Kentucky , y se sintió en 23 estados. La gente en Boston dijo que sus edificios se balancearon. En el momento del sismo, fue el terremoto más grande registrado con epicentro en Illinois en la historia registrada de ese estado. ^{[ 23 ]} En 2008 en la cercana zona sísmica del valle de Wabash , ocurrió un terremoto similar de magnitud 5.4 con su epicentro en Illinois cerca de West Salem y Mount Carmel .

En 1974 se instalaron instrumentos en la zona y sus alrededores para monitorear de cerca la actividad sísmica. Desde entonces, se han registrado más de 4000 terremotos, la mayoría de los cuales fueron demasiado débiles para ser percibidos. En promedio, un terremoto al año tiene la magnitud suficiente para sentirse en la zona.

En un informe presentado en noviembre de 2008, la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias de EE. UU. advierte que un terremoto grave en la Zona de Sismos del Noroeste (NMSZ) podría resultar en "las mayores pérdidas económicas debido a un desastre natural en los Estados Unidos", y predice además daños "generalizados y catastróficos" en Alabama, Arkansas, Illinois, Indiana, Kansas, Kentucky, Misisipi, Misuri, Oklahoma, Texas y, particularmente, Tennessee, donde un terremoto de magnitud 7.7 causaría daños a decenas de miles de estructuras que afectarían la distribución de agua , los sistemas de transporte y otras infraestructuras vitales . ^{[ 24 ]} Se espera que el terremoto resulte en muchos miles de muertes, con más de 4000 de las cuales se esperan solo en Memphis.

La posibilidad de que se repitan grandes terremotos y sus efectos en ciudades densamente pobladas dentro y alrededor de la zona sísmica ha motivado numerosas investigaciones dedicadas a comprender la Zona Sísmica Nacional de Nueva Gales del Sur (NMSZ). Mediante el estudio de la evidencia de terremotos pasados ​​y el monitoreo constante del movimiento del suelo y la actividad sísmica actual, los científicos intentan comprender sus causas y los intervalos de recurrencia.

En octubre de 2009, un equipo compuesto por investigadores de la Universidad de Illinois y Virginia Tech , dirigido por Amr S. Elnashai y financiado por la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA) , consideró un escenario en el que los tres segmentos de la falla de Nuevo Madrid se rompieran simultáneamente con una magnitud total de terremoto de 7,7. El informe concluyó que habría daños significativos en los ocho estados estudiados: Alabama, Arkansas, Illinois, Indiana, Kentucky, Misisipi, Misuri y Tennessee, con la probabilidad de daños adicionales en estados más alejados de la zona sísmica de Nuevo Madrid (NMSZ). Tennessee, Arkansas y Misuri serían los más afectados, y Memphis y San Luis sufrirían graves daños. El informe estimó 86 000 víctimas, incluyendo 3500 fallecidos, 715 000 edificios dañados y 7,2 millones de personas desplazadas, de las cuales dos millones buscarían refugio, principalmente debido a la falta de servicios básicos. Según el informe, las pérdidas económicas directas ascenderían al menos a 300 000 millones de dólares. ^{[ 25 ]}

A partir de febrero de 1989, el autoproclamado climatólogo Iben Browning , quien afirmó haber predicho la erupción del Monte Santa Helena en 1980 y el terremoto de Loma Prieta en 1989 , predijo una probabilidad del 50% de un terremoto de magnitud entre 6,5 y 7,5 en el área de Nuevo Madrid en algún momento entre el 1 y el 5 de diciembre de 1990. ^{[ 26 ] [ 27 ]} Browning parece haber basado esta predicción en la expectativa de fuerzas de marea particularmente fuertes durante ese período y en su opinión de que un terremoto en Nuevo Madrid era "aún no ocurrido"; sin embargo, los sismólogos generalmente coinciden en que no existe correlación entre las mareas y los terremotos. ^{[ 27 ]}

El Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS) solicitó una evaluación de la predicción por parte de un comité asesor de geocientíficos, quienes concluyeron que «la predicción carece de validez científica». ^{[ 27 ]} A pesar de la falta de respaldo científico, la predicción de Browning fue ampliamente difundida en los medios internacionales, lo que provocó alarma pública. El período transcurrió sin actividad sísmica importante en New Madrid ni a lo largo de la falla de 190 km (120 millas ) . ^{[ 27 ]} 

La falta de movimiento aparente del terreno a lo largo del sistema de fallas de Nuevo Madrid ha desconcertado a los científicos durante mucho tiempo. En 2009, dos estudios basados ​​en ocho años de mediciones GPS indicaron que las fallas se movían a no más de 0,2  mm (0,008 pulg.) por año. ^{[ 28 ]} Esto contrasta con la tasa de deslizamiento en la falla de San Andrés , que promedia hasta 37 mm (1,5 pulg .) por año en California. ^{[ 29 ]}  

El 13 de marzo de 2009, un grupo de investigación de la Universidad Northwestern y la Universidad Purdue , financiado por el USGS, informó en Science y otras revistas que el sistema de New Madrid podría estar "desactivándose" y que la tensión tectónica podría estar acumulándose en otros lugares. ^{[ 28 ]} Seth Stein, líder del grupo de investigación, publicó estas ideas en un libro, Disaster Deferred , en 2008. Aunque algunas de estas ideas han sido aceptadas por algunos investigadores, no han sido aceptadas por el Consejo Nacional de Evaluación de Predicción de Terremotos, que asesora al USGS. ^{[ 30 ]} En la edición del 5 de noviembre de 2009 de Nature , investigadores de la Universidad Northwestern y la Universidad de Missouri dijeron que, debido a la falta de movimiento de fallas, los sismos a lo largo de las fallas podrían ser solo réplicas de los terremotos de 1811-12. ^{[ 31 ]}

Según el USGS, existe un amplio consenso en que la posibilidad de grandes terremotos en la NMSZ sigue siendo una preocupación, y que los datos GPS no proporcionan argumentos convincentes para disminuir los riesgos sísmicos percibidos en la región. Una preocupación es que los pequeños terremotos que aún ocurren no disminuyen con el tiempo, como sucedería si fueran réplicas de los eventos de 1811-12; otra es que el registro arqueológico de 4500 años de grandes terremotos en la región es más significativo que 10 años de medición directa de la deformación. El USGS publicó una hoja informativa en 2009 que indicaba una probabilidad estimada del 7-10% de un terremoto de Nueva Madrid de magnitud comparable a uno de los terremotos de 1811-12 dentro de los próximos 50 años, y una probabilidad del 25-40% de un terremoto de magnitud 6 en el mismo período. ^{[ 32 ]} En julio de 2014, el USGS aumentó la evaluación de riesgo para el área de Nueva Madrid. ^{[ 33 ]}