曾在19世紀(jì)初導(dǎo)致密西西比河改道的一連串破壞性地震在其古老的、正在消失的斷層系的最后關(guān)頭成為頗有爭議的研究課題。該斷層系,這個新馬德里地震帶上的地震源的熱量還沒有其周圍熱,而且也不太薄弱。研究人員發(fā)現(xiàn)它已不再是地震活動性的溫床。事實上,地震活動性已經(jīng)轉(zhuǎn)移到這個地區(qū)的其它地方,決策者在制定該地區(qū)的災(zāi)害政策時應(yīng)考慮到以上實際情況的。
在1811年至1812年的冬天,在橫穿密蘇里東部和阿肯色東北部的新馬德里地震帶上發(fā)生了3次7 8級的強烈地震,就是這三個地震改變了密西西比河河道、震開了一條很深的裂縫、毀壞了森林和湖泊,強地面振動造成土壤液化、致使方圓10 000平方公里陸地地變成一片膠泥。
以橫穿伊利諾斯州南部、阿肯色州東北部共240km長的Reelfoot斷層系為中心,新馬德里斷層位于構(gòu)造板塊的中心。直到今天,人們還沒有將這三個內(nèi)陸板塊地震搞清楚并且還在討論:是什么原因造成19世紀(jì)的地震、地震持續(xù)了多久以及該地區(qū)遭受了多大的災(zāi)害。
在板塊邊緣,"我們知道地震往往會重復(fù)發(fā)生,"普度大學(xué)的地球物理學(xué)家加萊(Eric Calais)說。"因此,我們毫不懷疑在今后1000年內(nèi),圣安德烈斯斷層上還可能發(fā)生大地震。"正因為如此,地球物理學(xué)家和地震學(xué)家已經(jīng)研究出一些在那些地區(qū)評估地震的統(tǒng)計學(xué)方法,但是,相同的規(guī)律卻不適應(yīng)內(nèi)陸板塊地震,他說。
一些研究者認(rèn)為:發(fā)生在新馬德里的地震的原因是該地震帶目前不但比它的周圍--一個正在形成的在板塊上應(yīng)力聚集的薄弱地帶集中在熱地殼和低地幔附近的上部地殼比較熱,而且結(jié)構(gòu)上也比較薄弱。此外,正在通過GPS傳回的數(shù)據(jù)研究Reelfoot斷層移動情況的考察組在2005年出版的《自然》雜志上報告說,該斷層似乎正在積累應(yīng)變,這種情況類似于加利福尼亞的圣安德烈斯斷層,這說明新馬德里斷層還依然活躍。
然而,如果新馬德里斷層不熱,也不薄弱,那么,像19世紀(jì)發(fā)生的那三個地震可能僅僅是轉(zhuǎn)瞬即逝的,西北大學(xué)的地震學(xué)家斯坦(Seth Stein)說。這就是說地震活動性最后可能轉(zhuǎn)移到北美板塊上其他"薄弱帶"了,比如從蘇必利爾湖延伸到堪薩斯的中大陸裂隙系統(tǒng),他說。
為了確定這個地震帶到底有多熱,斯坦和他的同事分析了北美最新"地?zé)釄D件"的數(shù)據(jù),該圖是為了測量地底下的升到表的熱量而對鉆井中的熱流進(jìn)行測量后而繪制的。該小組將數(shù)據(jù)分析后的結(jié)論于12月份在舊金山舉行的地球物理聯(lián)合會上向與會代表進(jìn)行報告,他們認(rèn)為:通過數(shù)據(jù)分析,該地震帶還沒有美國其他地方熱,此外,他們還報告說,這個地區(qū)的地震活動性目前正在逐漸衰減。雖然這個地震帶已經(jīng)活躍了至少有2000年,而且大約每隔500年就鬧騰一次。而斯坦說,他和加萊以及其他人通過分析GPS數(shù)據(jù),對以上說法持反對意見并且認(rèn)為這個斷層近年來沒有移動多少。這就是說Reelfoot斷層現(xiàn)在是"低溫而且正在消失,"他說。如果這樣的話,盡管1811年、1812年地震后還不時地發(fā)生一些小的余震,但是未來幾千年是不可能發(fā)生大地震的。因此,減輕災(zāi)害政策人員對這個地區(qū)的災(zāi)害隱患太過于重視了,也就是說,按照加利福尼亞的標(biāo)準(zhǔn),花大量的錢去搞地震安全建筑可能是一種浪費,他說。
當(dāng)?shù)鼐用襁€將繼續(xù)預(yù)防地震災(zāi)害,"我不能確定科學(xué)家對以上爭論有了令人信服的答案了,"沒有參與寫研究報告的加萊說。認(rèn)為內(nèi)陸地震可以遷移,這種想法"令人激動",但很難對此進(jìn)行試驗,因為證據(jù)已經(jīng)不存在了,加萊說。如果早在10 000年前,在該斷層的移動到新馬德里地震帶以前,在中西部的某個地方發(fā)生了一些小地震,那么,現(xiàn)在,任何地形證據(jù)早已被冰川或其他強力侵蝕了,他說,"我喜歡這種思路,因為它對我們是一個提示,它能激起我們的研究興趣。"