Ein genauerer Blick auf den Erdbebenausbruch in New Jersey könnte die Erdbebenberichte erklären

Das Tewksbury-Erdbeben der Stärke 4,8 überraschte Millionen Menschen an der US-Ostküste, die die Erschütterungen des größten instrumentell aufgezeichneten Erdbebens in New Jersey seit 1900 spürten.

Aber die Forscher stellten noch etwas Ungewöhnliches an dem Erdbeben fest: Warum meldeten so viele Menschen im 40 Meilen entfernten New York City starke Erschütterungen, während der Schaden in der Nähe des Epizentrums des Erdbebens minimal schien?

In einem Artikel veröffentlicht in Die seismische DateiYoungHee Kim von der Seoul National University und Kollegen zeigen, wie sich die Bruchrichtung des Erdbebens auf diejenigen ausgewirkt haben könnte, die am 5. April die stärksten Erschütterungen verspürten.

Kim und sein Kollege und Co-Autor Won-Young Kim vom Lamont-Doherty Earth Observatory der Columbia University wurden neugierig auf das seltsame Muster der Erschütterungen, nachdem sie acht Stunden nach dem Hauptschock das Epizentrum des Bebens besucht hatten.

„Wir haben mit einigen Sachschäden gerechnet – umgestürzte Schornsteine, rissige Wände oder heruntergefallener Putz – aber es gab keine offensichtlichen Anzeichen von Sachschäden“, sagten die Forscher in einer E-Mail. „Einige Kilometer vom gemeldeten Epizentrum entfernt sprachen Polizeibeamte ruhig über die Erschütterungen, die durch die Haupterschütterung verursacht wurden. Es war eine überraschende Reaktion von Anwohnern und Häusern auf ein Erdbeben der Stärke 4,8 in der Gegend.“

„Dies steht im Gegensatz zu der breiten und überwältigenden Reaktion der Bewohner in und um die Region New York, etwa 40 Meilen vom Epizentrum entfernt“, fügten sie hinzu.

Das Erdbeben führte zu mehr als 180.000 gefühlten Meldungen – die höchste Zahl, die jemals für ein einzelnes Erdbeben bei der Organisation „Did You Feel It?“ eingegangen ist. » vom US Geological Survey. App und Website, laut einem zweiten Artikel, der in veröffentlicht wurde Die seismische Datei vom USGS-Seismologen Oliver Boyd und Kollegen.

Boyd und seine Kollegen sagten, das Erdbeben hätten etwa 42 Millionen Menschen zwischen Virginia und Maine gespürt.

Berichte von Menschen südwestlich des Epizentrums in Richtung Washington, D.C. deuteten darauf hin, dass das Zittern „schwach“ auf der Skala war, die das USGS zur Messung der Intensität eines Erdbebens verwendet, während Menschen, die aus dem Nordosten des Epizentrums kamen, ein „leichtes bis mäßiges“ Zittern verspürten.

Basierend auf früheren seismischen Magnituden- und Intensitätsmodellen, die für den Osten der Vereinigten Staaten entwickelt wurden, wird jedoch erwartet, dass ein Erdbeben der Stärke 4,8 in einem Umkreis von etwa 10 Kilometern oder etwa sechs Meilen um sein Epizentrum sehr starke Erschütterungen hervorruft.

Mit diesem Modell im Hinterkopf wollten Kim und seine Kollegen die Richtung des Erdbebenausbruchs genauer untersuchen. Um den Bruch zu modellieren, verwendeten sie eine Art seismische Welle namens Lg-Wellen, da es zum Zeitpunkt des Hauptbebens keine seismischen Beobachtungen in der Nähe gab. Lg-Wellen sind Scherwellen, die in der Kruste zwischen der Erdoberfläche und der Kruste-Mantel-Grenze abprallen.

Das resultierende Modell zeigte, dass sich der seismische Bruch auf einer nach Osten geneigten Verwerfungsebene von Ost nach Nordost und nach unten ausbreitete. Die Richtung des Bruchs könnte die Erschütterungen des Erdbebens von seinem Epizentrum in Richtung Nordosten abgelenkt haben, kamen die Forscher zu dem Schluss.

Typischerweise treten Erdbeben im Nordosten der Vereinigten Staaten als Überschiebungen entlang von Nord-Süd-orientierten Verwerfungen auf. Das Erdbeben in New Jersey sei ungewöhnlich, stellten Kim und Kollegen fest, da es offenbar eine Kombination aus einem Schub- und einem Streik-Schlupf-Mechanismus entlang einer möglichen Nord-Nordost-orientierten Verwerfungsebene gewesen sei.

„Erdbeben im Osten Nordamerikas ereignen sich typischerweise entlang der bereits bestehenden Schwächezone, also bestehender Verwerfungen“, erklärten die Forscher. „Im Tewksbury-Gebiet kann anhand der zahlreichen kleinen Nachbeben, die nach dem Tewksbury-Hauptbeben entdeckt und lokalisiert wurden, eine versteckte Verwerfungsebene kartiert werden, die nach Nordnordost ausgerichtet ist und eine mäßige Neigung aufweist.“

Boyd und seine Kollegen stellten fest, dass einige Schäden von einem Aufklärungsteam der Geotechnical Extreme Events Reconnaissance Association und des National Institute of Standards and Technology dokumentiert wurden. Neben Rissen in Trockenbauwänden und herunterfallenden Gegenständen aus Regalen dokumentierte das Team den teilweisen Einsturz der Steinfassade von Taylor’s Mill, einem Bauwerk aus der Zeit vor dem Unabhängigkeitskrieg in der Nähe der Stadt Lebanon, N.S. Jersey.

Forscher haben das Beben noch nicht einer bestimmten Verwerfung zugeschrieben, aber die Orte des Hauptbebens und der Nachbeben deuten darauf hin, dass das bekannte Ramapo-Verwerfungssystem der Region während des Bebens nicht aktiv war.

Die Ergebnisse könnten „uns helfen, neue Erdbebenquellen zu identifizieren und zu überdenken, wie Stress und Belastung im Osten der Vereinigten Staaten bewältigt werden“, sagte Boyd.

Er wies darauf hin, dass einige von der USGS schnell in der Region stationierte Seismometer mindestens fünf Monate lang dort bleiben werden.

„Dies kann uns beispielsweise dabei helfen, die Mechanismen zu untersuchen, die damit zusammenhängen, wie die Kruste auf die Belastung eines Hauptbebens in der Region reagiert und wie produktiv Nachbebensequenzen im Osten der Vereinigten Staaten sein können“, sagte Boyd.

„Eine gute Stationsabdeckung kann es uns auch ermöglichen, zu beobachten, wie seismische Bodenbewegungen in der Region je nach Stärke, epizentrischer Entfernung und Erdstruktur variieren. Und jedes dieser Beispiele kann uns helfen, die potenziellen seismischen Risiken besser einzuschätzen.“